低延迟可变旋转频率测量制造技术

用于测量旋转机器中的旋转频率的系统和方法使用可变滑动测量窗口。该系统和方法计算并存储测量间隔开始和来自脉冲发生器的每个脉冲信号之间的内部时钟周期的数量。旋转频率是通过在测量间隔内获取最近脉冲信号的计数和某个先前脉冲信号的计数之间的差值来确定的。在最近脉冲信号和先前脉冲信号之间出现的脉冲信号的数量表示测量窗口。然后，该测量窗口或其大小可以与计数差值一起用于确定旋转频率。然后，测量窗口可以滑动到下一最近脉冲信号和下一先前脉冲信号的计数，以获得新的计数差值等。数差值等。数差值等。

【技术实现步骤摘要】
低延迟可变旋转频率测量
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求享有于2019年12月31日提交的标题为“Low Latency Variable Rotational Frequency Measurements”的美国临时申请第62/956,123号的优先权，并通过引用再次本申请。


[0003]本公开涉及用于测量电机、涡轮机和类似旋转机器中的旋转频率的系统和方法，尤其涉及用于提供可变频率测量和并行可变频率测量的系统和方法，以在测量这种旋转机器的旋转频率时以高精度和低延迟来改善测量响应时间。

技术介绍

[0004]旋转机器(如电机、涡轮机等)需要对旋转频率进行快速且准确的测量，以进行适当的控制和操作，并且防止可能损坏机器和/或危及人员的超速状况。本文使用的术语“旋转频率(rotational frequency)”是指齿轮或类似物体在给定的时间单位内绕轴旋转的次数，并且通常以每分钟转数(revolutions per minute，rpm)来测量。在典型的布置中，传感器被安装为紧邻旋转机器的齿轮。当机器运行并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种旋转频率测量电路，包括：计数器，被配置为在测量间隔期间对时钟信号的时钟周期进行计数，所述计数器可操作以在接收到脉冲时输出计数值，所述脉冲对应于旋转机器的旋转部件上的几个突起中的至少一个，所述计数值表示自所述测量间隔开始以来已经过去的时钟周期的数量；存储器，其耦合到所述计数器，并被配置为在所述测量间隔期间从所述计数器接收多个计数值，所述存储器可操作以在所述测量间隔期间分开地且顺序地存储每个计数值；和频率处理器，其耦合到所述存储器，所述频率处理器可操作以使用最近计数值和选定的先前计数值之间的差值以及测量窗口来确定所述旋转部件的旋转频率，所述测量窗口表示在所述测量间隔期间在所述最近计数值和所述先前计数值之间已经出现的脉冲的数量。2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述计数器被配置为在新的测量间隔开始时重置。3.根据权利要求1所述的电路，其中，所述存储器是循环缓冲器，被配置为在新的测量间隔开始时开始所存储的计数器值的新序列。4.根据权利要求1所述的电路，其中，所述频率处理器还可操作以将所述测量窗口滑动到所述存储器中的下一最近计数值和下一先前计数值，并使用所述下一最近计数值和所述下一先前计数值之间的差值以及所述测量窗口来确定所述旋转部件的旋转频率。5.根据权利要求1所述的电路，其中，所述频率处理器还可操作以响应于所述旋转部件的旋转速度的变化，在所述测量间隔期间改变所述测量窗口的大小。6.根据权利要求1所述的电路，其中，所述旋转频率是第一旋转频率，并且所述频率处理器还可操作以在确定所述第一旋转频率的同时确定所述旋转部件的第二旋转频率，所述频率处理器使用第二最近计数值和第二先前计数值之间的第二差值以及第二测量窗口来确定所述第二旋转频率。7.根据权利要求6所述的电路，其中，所述频率处理器还可操作以使用所述第一旋转频率和所述第二旋转频率来产生合成旋转频率。8.根据权利要求1所述的电路，其中，所述频率处理器还可操作以使用所述旋转部件的最小旋转频率、最大旋转频率、测量间隔和误差百分比中的一个或多个来计算所述测量窗口的最佳大小。9.根据权利要求1所述的电路，还包括被配置为向所述计数器提供所述脉冲的可变分频器，由所述可变分频器提供的所述脉冲对应于所述旋转部件上的几个突起。10.根据权利要求9所述的电路，其中，所述频率处理器还可操作以使用所述旋转部件的最小旋转频率、最大旋转频率、测量间隔和误差百分比中的一个或多个来计算所述可变分频器的最佳分频值。11.一种测量旋转频率的方法，包括：在计数器处...

【专利技术属性】
技术研发人员：A索拉布，A米什拉，S安萨里，
申请(专利权)人：施耐德电子系统美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：