一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置，该装置包括双正弦变密度条纹角度传感器、条纹图像采集和传输模块、条纹图像处理软件模块和计算机，该方法包括以下步骤：在待测转轴圆周表面包覆双正弦变密度条纹传感器；条纹图像采集模块对双正弦变密度条纹进行实时采集记录；图像传输模块将采集到的双正弦变密度条纹图像传输到计算机；图像处理软件模块计算每帧图像中的双正弦变密度条纹左侧和右侧条纹的条纹密度信息，然后通过左侧和右侧条纹的密度信息计算出转轴对应的转角，最后通过相邻两帧图像转角差和采样时间间隔计算出转轴的瞬时转动角速度和转速。该装置不仅可以用于转轴绝对转动角度的测量，而且可实现对转轴转角和瞬时转速的非接触测量，测量装置简单，测量速度快，精度高。

A rotating speed measuring device based on double sine variable density fringe

The utility model relates to a speed measuring device based on double sine fringe density, the density of fringe device includes angle sensor, fringe image acquisition and transmission module, image processing module and computer software stripe double sine, the method comprises the following steps: on the measured shaft circumference is coated on the surface of double sine fringe fringe variable density sensor; the image acquisition module of double sine fringe real-time variable density recording; variable density double sine fringe image is transmitted to the computer image transmission module will be collected; the fringe density information of image processing software module to calculate the double sine image of each frame in the fringe density on the left and right fringe, and then through the density information on the left and right stripes calculate the angle corresponding to the rotating shaft, the angle difference of two adjacent frames and the sampling time interval is calculated Instantaneous rotation angular velocity and rotation speed of rotating shaft. The device can be used not only for measuring absolute rotation angle, but also can realize the non-contact measurement of shaft angle and instantaneous speed measurement, simple device, fast measurement speed, high precision.

【技术实现步骤摘要】
一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置
本技术涉及机器视觉测量转动
，特别是涉及一种基于双正弦变密度条纹的转轴转角传感和转速测量装置。
技术介绍
对转轴瞬时转角和转速的快速、连续和准确地测量对于旋转机械的状态监测、故障诊断和速度控制具有非常重要的作用和意义。如发电机、泵和电机等转动设备的转轴的转速测量；这类转动设备的状态可以通过测量的转轴的转动参数获得并可用于机器的状态监测和故障诊断。目前转速测量技术大体可分为两类：模拟式转速计和数字式转速计。模拟式转速计主要是将转速信息转换成为模拟信号或者其他类型对应比例的信号，模拟式转速计常应用于反馈回路中以精确控制转速。而数字式转速计相对于模拟式转速计一般不需要数模转化器。该类转速测量计主要通过不同的物理原理的编码器实现转速的测量，如光学编码器、磁场编码器、电磁编码器和霍尔编码器等。编码器的选择主要通过具体使用场合和测量精度要求来进行选择。近年来，随着图像传感器制造技术的进步，基于机器视觉的振动和转速测量技术也快速发展。这种技术具有高效率、非接触，并且不引入附加质量的特点。许多研究学者采用一些高对比度的黑白图案或者编码图形来标记一些大的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置，其特征在于：包括一双正弦变密度条纹传感器，包覆于待测转轴圆周表面，用以编码所述待测转轴的转角信息；一条纹图像采集和传输模块，用以对所述待测转轴表面的双正弦变密度条纹传感器进行连续采集记录，并将采集到的条纹图像信号进行传输；所述条纹图像采集和传输模块包括条纹成像传感器、光学镜头、成像控制系统和传输系统；一计算机，用以对所述条纹图像采集和传输模块进行控制，并对经传输系统传输到计算机的条纹图像信号进行存储和处理；一条纹图像处理软件模块，设置于所述计算机中，用以对所述的条纹图像信号进行处理，计算转轴的时域转角和转速曲线。

【技术特征摘要】
1.一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置，其特征在于：包括一双正弦变密度条纹传感器，包覆于待测转轴圆周表面，用以编码所述待测转轴的转角信息；一条纹图像采集和传输模块，用以对所述待测转轴表面的双正弦变密度条纹传感器进行连续采集记录，并将采集到的条纹图像信号进行传输；所述条纹图像采集和传输模块包括条纹成像传感器、光学镜头、成像控制系统和传输系统；一计算机，用以对所述条纹图像采集和传输模块进行控制，并对经传输系统传输到计算机的条纹图像信号进行存储和处理；一条纹图像处理软件模块，设置于所述计算机中，用以对所述的条纹图像信号进行处理，计算转轴的时域转角和转速曲线。2.根据权利要求1所述的一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置，其特征在于：所述双正弦变密度条纹传感器为轻质贴片，所述双正弦变密度条纹传感器轻质贴片的正面为条纹图像，背面为粘性层，环贴于所述待测转轴的圆周表面。3.根据权利要求1所述的一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置，其特征在于：所述双正弦变密度条纹传感器为轻质圆形套筒，所述双正弦变密度条纹传感器套筒的外圆周表面为条纹图像，套筒内径与所述待测转轴的直径相等，套筒套设于所述待测转轴上。4.根据权利要求2或3所述的一种基于双正弦变密度条纹的转速测量装置，其特征在于：所述双正弦变密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟舜聪，钟剑锋，张秋坤，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建,35