【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业测控设备，具体为一种非接触式电机转速测量装置。
技术介绍
1、电机在各行各业中应用非常广泛，在机械设备中发挥着重要的作用，而电机的转速是衡量电机性的重要参数之一。随着我国制造产业升级，制造慢慢转向智造，各行业智能化设备应用的越来越多和信息化系统的不断完善，对设备的数据需求也提出了更高的要求。
2、智能设备的实现是应用了大量的传感测控技术，基于传感器反馈的实时数据对设备的运行工况、性能、状态实时监控与分析，实现设备的自我感知、自我诊断、自我反馈。
3、在生产制造设备中电机是设备动力来源，是设备核心的部件之一，其运转的性能直接与生产效率、生产质量相关联，因此如何保障电机的运转的稳定性由为重要。而电机的转速又是电机性能的重要指标之一，如何准确采集电机的转速也是行业的一大技术问题，为此，我们提出一种非接触式电机转速测量装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种非接触式电机转速测量装置，以解决
技术介绍
中需要解决的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种非接触式电机转速测量装置，包括电磁感应线圈、模拟信号处理模块和数字信号处理模块；
3、所述电磁感应线圈与模拟信号处理模块连接，所述模拟信号处理模块与数字信号处理模块连接，所述电磁感应线圈用于采集电机杂散磁场，所述模拟信号处理模块用于模拟信号滤波处理、模拟信号放大和模拟信号转数字信号，所述数字信号处理模块用于数字信号采集、频率计算、转速计算和信号输出
4、优选的，所述电磁感应线圈的制造材料为0.1mm的漆包线，所述漆包线绕制长宽为50mm*40mm，绕制匝数为1000。
5、优选的，所述模拟信号处理模块包括输入接口p1、电容c14、同相放大器、二级低通滤波电路和施密特触发器u8，所述电容c14通过输入接口p1与电磁感应线圈连接，所述电容c14与同相放大器连接，所述同相放大器与二级低通滤波电路连接，所述二级低通滤波电路与施密特触发器u8连接，所述同相放大器用于将滤波后的微弱交变磁场信号方法，所述电容c14对高频信号滤波处理，所述二级低通滤波电路将放大后的信号再次进行低通处理，所述施密特触发器u8将同相放大器放大后的正弦波信号转换成pwm脉冲信号输出。
6、优选的，所述同相放大器包括运算放大器u7、电阻r16和电阻r17，所述运算放大器u7的同相输入端与电容c14连接，所述运算放大器的反向输入端连接有电阻r16，所述运算放大器u7的反相输入端与电阻r17连接，所述运算放大器u7的输出端与二级低通滤波电路连接。
7、优选的，所述运算放大器u7的负电源端连接有电容c13。
8、优选的，所述二级低通滤波电路包括电容c15和电容c16，所述运算放大器u7的输出端分别通过电容c15和电容c16与施密特触发器u8的1a引脚连接，所述运算放大器u7的正电源端与施密特触发器u8的gnd引脚连接，所述施密特触发器u8的vcc引脚与电容c17连接，所述施密特触发器u8的1y引脚与电容c18连接，所述电容c18与数字信号处理模块连接。
9、优选的，所述数字信号处理模块包括芯片u2，所述模拟信号处理模块处理后的信号与芯片u2的第21引脚连接，所述芯片u2开启内部定时器，开启pin21引脚中断，以1秒为基准时间计算pin 21脚的中断次数，即可得到脉冲信号频率。
10、优选的，所述芯片u2采用xtensa lx6架构32位的系统级芯片，型号为esp32-pico，所述芯片u2内部集成便于数据传输的wifi和低功耗蓝牙。
11、优选的，所述脉冲信号频率计算公式如下：
12、
13、其中f为脉冲信号频率，t为脉冲数量；
14、根据脉冲信号频率即可计算出电机的实际转速，电机实际转速计算公式如下：
15、
16、其中n为电机实际转速，f为脉冲信号频率，p为电机极对数量。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术设置的电磁感应线圈用于采集电机杂散磁场，采集之后的电机杂散磁场经过模拟信号处理模块进行模拟信号滤波处理、模拟信号放大和模拟信号转数字信号，随后处理之后的信号经过数字信号处理模块进行数字信号采集、频率计算、转速计算和信号输出，这样的电机转速测量装置安装维护较为简单并且测量精度高，解决了传统测量过程中存在的安装复杂、维护麻烦测量精度较低等问题。
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1.一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：包括电磁感应线圈、模拟信号处理模块和数字信号处理模块；
2.根据权利要求1所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述电磁感应线圈的制造材料为0.1mm的漆包线，所述漆包线绕制长宽为50mm*40mm，绕制匝数为1000。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述模拟信号处理模块包括输入接口P1、电容C14、同相放大器、二级低通滤波电路和施密特触发器U8，所述电容C14通过输入接口P1与电磁感应线圈连接，所述电容C14与同相放大器连接，所述同相放大器与二级低通滤波电路连接，所述二级低通滤波电路与施密特触发器U8连接，所述同相放大器用于将滤波后的微弱交变磁场信号方法，所述电容C14对高频信号滤波处理，所述二级低通滤波电路将放大后的信号再次进行低通处理，所述施密特触发器U8将同相放大器放大后的正弦波信号转换成PWM脉冲信号输出。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述同相放大器包括运算放大器U7、电阻R16和电阻R17，所述运算放大器
5.根据权利要求4所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述运算放大器U7的负电源端连接有电容C13。
6.根据权利要求4所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述二级低通滤波电路包括电容C15和电容C16，所述运算放大器U7的输出端分别通过电容C15和电容C16与施密特触发器U8的1A引脚连接，所述运算放大器U7的正电源端与施密特触发器U8的GND引脚连接，所述施密特触发器U8的VCC引脚与电容C17连接，所述施密特触发器U8的1Y引脚与电容C18连接，所述电容C18与数字信号处理模块连接。
7.根据权利要求6所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述数字信号处理模块包括芯片U2，所述模拟信号处理模块处理后的信号与芯片U2的第21引脚连接，所述芯片U2开启内部定时器，开启PIN21引脚中断，以1秒为基准时间计算PIN 21脚的中断次数，即可得到脉冲信号频率。
8.根据权利要求7所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述芯片U2采用Xtensa LX6架构32位的系统级芯片，型号为ESP32-PICO，所述芯片U2内部集成便于数据传输的WIFI和低功耗蓝牙。
9.根据权利要求8所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述脉冲信号频率计算公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：包括电磁感应线圈、模拟信号处理模块和数字信号处理模块；
2.根据权利要求1所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述电磁感应线圈的制造材料为0.1mm的漆包线，所述漆包线绕制长宽为50mm*40mm，绕制匝数为1000。
3.根据权利要求2所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述模拟信号处理模块包括输入接口p1、电容c14、同相放大器、二级低通滤波电路和施密特触发器u8，所述电容c14通过输入接口p1与电磁感应线圈连接，所述电容c14与同相放大器连接，所述同相放大器与二级低通滤波电路连接，所述二级低通滤波电路与施密特触发器u8连接，所述同相放大器用于将滤波后的微弱交变磁场信号方法，所述电容c14对高频信号滤波处理，所述二级低通滤波电路将放大后的信号再次进行低通处理，所述施密特触发器u8将同相放大器放大后的正弦波信号转换成pwm脉冲信号输出。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式电机转速测量装置，其特征在于：所述同相放大器包括运算放大器u7、电阻r16和电阻r17，所述运算放大器u7的同相输入端与电容c14连接，所述运算放大器的反向输入端连接有电阻r16，所述运算放大器u7的反相输入端与电阻r17连接，所述运算放大器u7的输出端与二级低通滤波电路连接。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈桂林，
申请(专利权)人：苏州寒石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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