机电一体化转速计数采集单元
专利汇可以提供机电一体化转速计数采集单元专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 机电一体化 的转速计数采集单元是由计算机、工业控制介面和安装在被测运动物体近处的 传感器 ，通过 电缆 与传感器相连通并插在工业控制介面里的输入模 块 等 硬件 和实时测试、处理的专用 软件 而组成。硬件配置标准化、通用化和花费少，不需专业人员维护，而且可以连续、自动地实时测试， 精度 高，响应快，具有“ 人工智能 ”的特性，可以作为多种工业生产过程控制里的计量测试的技术装置。，下面是机电一体化转速计数采集单元专利的具体信息内容。
1、一种机电一体化转速计数采集单元，其特征是由转速计数传感器和与其相对应的输入模块两部分组成，其中传感器中装有已封装于壳体的一个磁敏感元器件，它安装在需要测量的旋转或往复运动对象的附近，并通过电缆与相对应的输入模块相连接，外型制成集成电路模式的输入模块插在标准工业控制介面RTU的插槽里，RTU又通过串行通讯接口与计算机相连通。
2、如权利要求1所述的转速计数采集单元，其特征是传感器中包括有一个在其靠近磁极N/S时，能输出对应的负/正脉冲并保持记忆的磁敏元器件和信号转换电路。
3、如权利要求1所述的转速计数采集单元，其特征是输入模块分为两种类型，即分别接受先正后负或先负后正的两种不同的双极性脉冲信号，以便分别对不同转向计数采集的两种类型。
本发明涉及一种机电一体化转速计数采集单元，用于各种由计算机进行监测与控制的机电设备中，对旋转和往复运动的机构测速和计数。属于现代测试技术领域。
现在，以计算机以代表的信息技术和电力技术已经发展到相当高的程度，如果能把目前常规的各种机械和工业装置链入以微计算机为基础的信息系统中去，实施机电一体化的前景就会很快来到。但是，目前可以系统地、通用地沟通常规机械装置与计算机系统的接口外围设备，尤其是工业生产过程自动控制的监测装置和仪表都很缺乏。例如转速和往复次数的计数仪表或者是不能与计算机接口配套使用，或者需通过专门的外设方能和计算机接通。这些复杂的外设售价高、维护技术相当专业化，使一般用户无力问津，加上仪表本身装配的各种参数误差调整补偿和自动控制、传输、记录的电子线路非常复杂，使仪器成本高、调整维护的工作量大，技术要求高，不能作为机电一体化的基础设备。
本发明的目的是提供一种能够克服上述缺点的机电一体化的转速计数采集单元。
本发明是由转速计数传感器和与其相对应的输入模块两部分组成，其中传感器中装有已封装于壳体的一个磁敏感元器件，它安装在需要测量的旋转或往复运动对象的附近，并通过电缆与相对应的输入模块相连接，外型制成集成电路模式的输入模块插在标准工业控制介面RTU的插槽里，RTU又通过串行通讯接口与计算机相连通。
图1是本发明的硬件结构组成图。1是传感器，也制成固体组件型式，其中装有已定型的磁敏感元器件和信号转换电路，当它靠近磁极N/S时，能输出对应的负/正脉冲并保持记忆。传感器1通过电缆或导线2与插在工业控制介面RTU4中的输入模块3相连接。输入模块3分为两种B+和B-，即分别接受先正后负（B+）或先负后正（B-）的两种不同的双极性脉冲信号，以便用于分别对不同转向计数采集。在图1中，则用B+和B-以区分这两种 不同的输入模块，工业控制介面RTU就近放置在被控设备的近旁，它有多个插槽，除可插本发明的输入模块2外，还可插入其他的敏感器件的数/模转换模块和脉冲信号的I/O转换模块。图1中RTU4分别插有用于单向计数/转换的输入模块3B和用于双向计数/转换的输入模块3B+和3B-。5是计算机，通过串行通行接口电缆6与RTU相连接。由此组成了机电一体化的转速计数采集通路，其中1、2、3B组成一个单向转速计数采集通路;1、2、3B+和3B-组成一个双向可逆的转速计数采集通路。其中需要指出的是在被测运动对象7的运动部位上，装有由一对磁极N.S组成的发讯器，并使磁场方向与运动方向同轴，以便使传感器接受磁感应信号而产生相应的脉冲信号。
本发明的工作原理是，装有发讯磁极的运动物体在其运动过程中，当传感器靠近N极时，它就输出负电位脉冲并保持记忆，而传感器靠近S极时，它就输出正电位脉冲并保持记忆，这样，根据被测对象的运动方向的不同，可以输出先正后负或先负后正的不同的双极性脉冲信号，这些信号通过电缆或导线传到插入工业控制介面里的输入模块，输入模块则每接收到一对双极性脉冲信号就向计算机输出一个计数脉冲，而且由不同的输入模块分别对不同转向的运转次数加以统计计算和向计算机输出。工业控制介面RTU是以计算机为核心的机电一体化系统设备中的一个外围设备就地集中分站。所以，计算机和工业控制介面是整个系统所共享的，本发明的关键是只要配置安装在运动物体近处传感器、传送电缆和与传感器配套的相应输入模块组成的转速计数采集单元（硬件）和开发相应配套的测试、调整、记录参数的就用软件和综合均衡的程序与数据。硬件配置结构简单、化费少。
本发明摆脱原来测定转速的仪表旧框框，传感器里只有一个标准的磁敏感器件和其信号变换电路，利用当代高度发达的半导体技术的微电子技术优势而全部加工成集成化的组件，器件性能相当稳定，没有调整的电子线路和另部件，不需要安装调校，大大提高了使用的方便性，可靠性和稳定性，并提高测试精度降低设备开支：只用一个传感器和一个输入模块就组成一个采集通路;一个传感器和两个输入模块就组成一个可逆的采集通路。利用本发明可以为工业生产的过程控制提供多种机电一体化计量测试的工程实施条件，例如，可以 进行各种放置机械的转速测定;各种往复运动部件的行程次数和速度的采集测定;各种旋转式表计的旋转次数采集;各种悬吊物空间高度和深度测定;也可用于测量石油钻井的井深、钻头的转速等等参数。本发明还可以配备显示屏显示结果数据和由打印机输出硬拷贝，成为可以单独使用的测试仪表。
本发明在使用之前，首先应对装置进行标定，在测定转速的可能范围内，以最小到最大逐渐增减改变，作动态测试，并将标准的各个参数值同时输入计算机存储。经过一个标定循环，经计算机的数据处理和分析后，经计算机的数据库中供以后测试计量时高用，精度高，实时性强。
本发明充分运用微电子技术和微计算机为代表的信息产业的高技术优势，采集单元机电一体化，采集单元只承担敏感和传递基本物理参数，其他处理高级工作均由计算机和工业控制介面配合完成，使得硬件结构大大简化，维护工作也显著减少。而微机的特点使得测试能够连续化、自动化，并且精度高，响应快，耗能少和具有“人工智能”管理的特点。总之，本发明的硬件配置具有很强的通用性和兼容性，而软件则需针对每个特定的测试对象而具体设计和标定。实际上，硬件系统的计算机和RTU是今后机电设备都要配置的，只要配置若干敏感元器件和输入模块构成不同的采集通路就可构成本发明的硬件配置了。
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