[发明专利]一种高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集方法

说明书

本发明可适用于砂轮外圆轮廓检测技术领域，提供了一种在高速旋转转子(如砂轮)的圆周均匀多点数据采集方法：分圈多组数据采集方法，即通过扩大相邻两个采样点之间的时间间隔，通过m圈采集N个点，然后对采集得到的数据进行重新排序处理，可实现对高速转子外圆轮廓的均匀多点数据采集。尤其是当转子旋转速度特别高，且高速转子旋转一周需要均匀采集的数据特别多时，现有的数据采集装置如A/D卡其转换速率比较低，难以满足要求。该方法实现了采用较低转换速率的数据采集A/D卡对高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集方法，同时还可降低数据采集系统的成本。

技术领域

本发明属于数字信号采集与分析技术领域，特别是涉及一种高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集方法。

背景技术

在实际生产中，有时需要对高速旋转转子(如砂轮)外圆轮廓进行在线检测，如磨床砂轮形貌在线检测，这就要求在高速转子圆周上均匀采集很多数据。

现有的主要采样方法之一是：通过数据采集A/D卡直接进行依次采样，这种采样方法在低速运转时可以广泛应用，但是当转速很高，所需采集数据点数比较多时，由于受到当前数据采集A/D卡转换速率比较低的限制，其在中高速领域中的应用就具有一定的局限性。

方法之二是：以某个点为基准点，以基准点开始采样，每采集一个点后，经过一个或者几个转动周期的时间和下一个点与基准点之间的时间间隔，再采集下一个点。这种方法有效的避开了由于转速提高而造成的数据采集比较难的问题。但是，这种方法需要每次计算要采样的点与基准点之间的时间以及在实际生产中需要判定经过基准点的时间，且延时时间靠程序空操作来实现，存在一定的误差，这就造成了实际测量点的位置精度比较低，尤其是在高速运转的过程中该现象就更加的明显。

综上所述，当转子旋转速度比较高且均匀采集数据比较多时，由于现有数据采集装置如A/D卡的转换速率比较低，高转换速率的数据采集装置其成本又特别高，以上所述的数据采集方法都难以实现采用比较低转换速率的A/D卡对高速转子外圆轮廓的均匀多点数据采集，或存在采样位置不够准确的缺陷，因此急需一种新的方法来解决这个问题。本发明的一种高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集方法，可实现采用比较低转换速率的A/D卡对高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集。

发明内容

本发明的主要目的是克服现有数据采集A/D卡转换率比较低难以满足对高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集，或存在采样位置不够准确的缺陷，实现了采用较低转换率的数据采集A/D卡对高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集，设计开发了一种高速转子外圆轮廓均匀多点数据采集方法。

本发明提供的技术方案为：

一种高速旋转转子圆周均匀多点数据采集方法，包括如下步骤：

步骤一、设高速旋转转子的转速为ω，其转动周期为T₀＝2π/ω，均匀采集点数为N₀，N₀为整数；

步骤二、其实际的采样点数为N₀+1，即在采样结束后采样的起点和其终点是重合的，它们是同一个点，因此，采取转子旋转一圈完成所有数据的采集时，两个相邻采样点之间的实际时间间隔为Δ_t0＝T₀/N₀＝2π/ωN₀；

步骤三、假设N₀+1个点采取转子旋转m圈采集完成，每圈要采集的数据为r个，其必须满足(N₀+1)/m＝r，m，r均为整数；

步骤四、采取转子旋转m圈完成所有数据的采集时，两个相邻采样点之间的时间间隔为Δ_t1＝m×Δ_t0；