宽范围高精度转速测量电路

摘要

本发明提供了一种宽范围高精度转速测量电路。采用宽频磁电感应式转速传感器、高速比较器、电阻器、电容器、微处理器组成的数字电路。采用信号滤波、比较整形及利用被测系统输出的转速，来改变微处理器输出比较器的比较值，使得系统测量精度提高，解决了被测系统的不能从低速到高速连续测量问题。本发明电路具有电路组成简单、经济实惠、易于集成、测量精度高、测速范围宽等优点。本发明适用于需要控制旋转机构，控制过程中需要在宽范围内精确测量转速的场合。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测速电路，具体是一种用于测量高速运行的旋转机构的宽范围高精度转速测量电路。

背景技术

小型涡轮喷气发动机运行过程中，运行转速每分钟从几十转到几十万转以上，需要宽范围、高精度的测量转速装置来测量其转速。目前大部分采用磁电感应式传感器作为测量器件来测量其转速。虽然磁电感应式传感器具有非接触、抗干扰性强等优点；但因其感应转速越高时信号输出电压越高，相应的噪声电压也就越高；转速较低时信号输出电压低。普通测速电路在测量转速时容易造成测量的转速误差较大，被测量范围越宽产生的测量精度误差越大，造成测量范围较窄、精度较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种宽范围高精度的转速测量电路，解决了现有测速电路存在的测量误差较大和测速范围较窄的问题。

按照本发明提供的技术方案，所述宽范围高精度转速测量电路包括：转速传感器的信号输出端分别连接第二电阻器的一端、第二电容的一端、第三电容的一端，第三电容另一端分别连接比较器的反相输入端和第七电阻器的一端，第七电阻器的另一端连接比较器的输出端和微处理器的外部中断口，比较器的正向输入端分别连接第五电阻器的一端、第三电阻器的一端和第一电阻器的一端；第五电阻器另一端与微处理器的数模转换输出端连接；第一电阻器的一端、第一电容器的一端和传感器的电源端连接，第一电阻器另一端、第二电阻器另一端、第三电阻器另一端均与电源连接，第一电容器另一端、第四电阻器另一端、第二电容器另一端与电源地连接。

所述微处理器采用嵌入式微处理器。所述转速传感器为磁电感应式转速传感器。

本发明的优点是：

1 本发明电路结构简单、经济、易于集成。

2 本发明电路测量精度高、测速范围宽、抗干扰性强。

3 本发明电路比较值可以根据实际情况调节，适合各种转速传感器电路。

附图说明

图1是本发明电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本电路是由宽频磁电感应式转速传感器、高速比较器、电阻器、电容器、嵌入式微处理器组成的新型宽范围高精度转速测量电路。

如图1所示，转速传感器的信号输出端分别连接第二电阻器R2的一端、第二电容C2的一端、第三电容C3的一端，用于宽频磁感应转速传感器的上拉作用及对信号进行滤波，增强转速信号的的抗干扰能力；第三电容C3用于转速信号的杂波信号的滤除；第三电容C3另一端分别连接比较器IC1的反相输入端（转速信号的输入）和第七电阻器R7的一端，第七电阻器R7的另一端连接比较器IC1的输出端和微处理器IC2的外部中断口INT，用于转速信号触发微处理器的中断；比较器IC1的正向输入端分别连接第五电阻器R5的一端、第三电阻器R3的一端和第一电阻器R4的一端；第五电阻器R5另一端与微处理器IC2的数模转换输出端D/A连接；用于微处理器对比较器IC1正向端信号的调节；第一电阻器R1的一端、第一电容器C1的一端和传感器的电源端连接，第一电阻器R1另一端、第二电阻器R2另一端、第三电阻器R3另一端均与电源连接，第一电容器C1另一端、第四电阻器R4另一端、第二电容器C2另一端与电源地连接。

转速传感器输出的转速信号，因为有上拉电阻器R2的功能使信号抗干扰性增强，经滤波电容进行滤波，再根据通过微处理器解算出来的速度信号大小来调节D/A口输出的比较电压值，从而调节高速比较器限位信号端的高低来限制高速比较器IC1的限位值（当被测系统中的转速低于设置临界转速时，输出较低的比较值，当被测系统中的转速高于设置临界转速时，输出高电压比较值），经过高速比较器IC1来触发输出端输出高低电平信号，嵌入式微处理器响应外部中断触发信号来测量转速，从而到达了高精度、宽范围测量转速。

由此可见，本发明采用输出信号进行上拉和滤波数据处理，解决易受外界干扰，提高测量精度问题。同时，采用被测系统输出的临界转速，来改变微处理器输出比较器的比较值，解决了被测系统的不能从低速到高速连续测量问题。

综上所述，本发明的宽范围、高精度转速测量电路解决了现有技术中测速电路存在的测量误差较大和测速范围较窄的问题；并可以广泛应用于各种测量转速模块中。