一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路制造技术

本技术公开了一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，包括电源电路单元、频率控制补偿电路单元、接口电路单元、单片机电路单元；所述的接口电路单元包括光电感应接口和电源电路接口；所述的电源电路单元包括+12V转+5V电源和+5V转‑5V电源；所述的频率控制补偿电路单元由光电感应信号处理电路、周期发生电路、频率补偿电路组成，其分别与电源电路单元、接口电路单元相连接，用于提取动平衡工作转速对应的频率分量信息；所述的频率控制补偿电路实现了利用全数字方式获取动平衡试验机控制过程中的关键频率信息，系统电路稳定可靠、抗干扰能力强、调定效率高，易于产业化批量应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及动平衡试验机测控领域，具体涉及一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路。

技术介绍

1、常用机械中包含着大量的作旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、电动机和汽轮机的转子等，统称为回转体。在理想的情况下回转体旋转时与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的回转体是平衡的回转体。但工程中的各种回转体，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差，甚至设计时就具有非对称的几何形状等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此，必须对转子进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。

2、动平衡测控系统是在机器带动转动工件快速转动时，利用压电传感器采集并经由检测系统分析提取到与转动频率相同的不平衡量微弱信号，经信号处理后得到不平衡的数值和角度位置，再经由全自动去平衡装置去自动去平衡。动平衡测控系统的精度和效率将很大程度影响不平衡检测工艺的工作效率，性能优越的动平衡测控系统具有性能可靠、精度高等特点，将对生产工艺带来极大提升。其中如何提取到与转动频率相同的不平衡量微弱信号主要包括对应转速的频率分量是该
的关键技术，传统动平衡对上述技术的实现路径有采用模拟电路的技术方案，但存在抗干扰能力不强、系统调定效率低的短板。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，实现利用全数字方式获取动平衡试验机控制过程中的关键频率分量信息，主要解决的技术问题包括：全数字化设计提高系统电路抗干扰能力及调定效率，实现低成本、高性能的动平衡试验机测控系统产品的批量应用。

2、为达到上述目的，本技术提供如下技术方案。

3、一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，包括电源电路单元、频率控制补偿电路单元、接口电路单元、单片机电路单元；所述的接口电路单元包括光电感应接口和电源电路接口；所述的电源电路单元包括+12v转+5v电源和+5v转-5v电源；所述的频率控制补偿电路单元分别与电源电路单元、接口电路单元相连接，用于提取动平衡工作转速对应的频率分量信息。

4、进一步地，所述的频率补偿电路单元由光电感应信号处理电路、周期发生电路、频率补偿电路组成；所述的光电感应信号处理电路接收自所述的光电感应接口中的光电感应信号；所述的周期发生电路接收经所述的光电感应信号处理电路处理后的光电感应信号；所述的频率补偿电路接收自所述的周期发生电路的原始频率控制信号，并生成用于控制动平衡试验机的最终频率控制信号。

5、进一步地，所述的+12v转+5v电源采用的是td1509p5芯片；所述的+5v转-5v电源采用的是mc34063adr2g芯片。

6、进一步地，所述的电源电路接口包括+12v接口、-12v接口和gnd接口；所述的光电感应接口包括+12v接口、-12v接口、+5v接口、光电感应信号接口、gnd接口。

7、进一步地，所述的光电感应信号处理电路采用的处理芯片是ua741cdt，其4脚和7脚供电分别连接自所述的电源电路单元，其1脚经由一电阻连接自所述的光电感应信号，其6脚经由一电阻与所述的周期发生电路相连接；所述的周期发生电路采用的芯片包括mc14046bdwr2g和cd4040bm，其与所述的电源电路接口中的+5v接口相连接，所述的mc14046bdwr2g芯片14脚接收自光电感应信号处理电路的处理后信号，并经由所述的cd4040bm芯片的13脚输出脉冲周期信号和9脚输出原始频率控制信号分别给到所述的单片机电路单元和所述的频率控制补偿电路单元；所述的频率控制补偿电路单元采用的是ne555nr芯片，其2脚经由一电容与所述的周期发生电路相连接，其3脚输出经补偿后的最终频率控制信号。

8、本技术的有益效果在于：通过全数字化设计了一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，实现了高效获取动平衡试验机控制过程中的关键频率分量信息，并提高了系统电路抗干扰能力及调定效率，提供了一种低成本、高性能的动平衡试验机测控系统产品的批量应用。

9、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

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【技术保护点】

1.一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，其特征在于，包括电源电路单元、频率控制补偿电路单元、接口电路单元、单片机电路单元；所述的接口电路单元包括光电感应接口和电源电路接口；所述的电源电路单元包括+12V转+5V电源和+5V转-5V电源；所述的频率控制补偿电路单元分别与电源电路单元、接口电路单元相连接，用于提取动平衡工作转速对应的频率分量信息；所述的频率控制补偿电路单元由光电感应信号处理电路、周期发生电路、频率补偿电路组成；所述的光电感应信号处理电路接收自所述的光电感应接口中的光电感应信号；所述的周期发生电路接收经所述的光电感应信号处理电路处理后的光电感应信号；所述的频率补偿电路接收自所述的周期发生电路的原始频率控制信号，并生成用于控制动平衡试验机的最终频率控制信号。

2.如权利要求1所述的一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，其特征在于，所述的+12V转+5V电源采用的是TD1509P5芯片；所述的+5V转-5V电源采用的是MC34063ADR2G芯片。

3.如权利要求1所述的一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，其特征在于，所述的电源电路接口包括+12V接口、-12V接口和GND接口；所述的光电感应接口包括+12V接口、-12V接口、+5V接口、光电感应信号接口、GND接口。

4.如权利要求1所述的一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，其特征在于，所述的光电感应信号处理电路采用的芯片是uA741CDT，其4脚和7脚供电分别连接自所述的电源电路单元，其1脚经由一电阻连接自所述的光电感应信号，其6脚经由一电阻与所述的周期发生电路相连接；所述的周期发生电路采用的芯片包括MC14046BDWR2G和CD4040BM，其与所述的电源电路接口中的+5V接口相连接，所述的MC14046BDWR2G芯片14脚接收自光电感应信号处理电路的处理后信号，并经由所述的CD4040BM芯片的13脚输出脉冲周期信号和9脚输出原始频率控制信号分别给到所述的单片机电路单元和所述的频率控制补偿电路单元；所述的频率控制补偿电路单元采用的是NE555NR芯片，其2脚经由一电容与所述的周期发生电路相连接，其3脚输出经补偿后的最终频率控制信号。

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【技术特征摘要】

1.一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，其特征在于，包括电源电路单元、频率控制补偿电路单元、接口电路单元、单片机电路单元；所述的接口电路单元包括光电感应接口和电源电路接口；所述的电源电路单元包括+12v转+5v电源和+5v转-5v电源；所述的频率控制补偿电路单元分别与电源电路单元、接口电路单元相连接，用于提取动平衡工作转速对应的频率分量信息；所述的频率控制补偿电路单元由光电感应信号处理电路、周期发生电路、频率补偿电路组成；所述的光电感应信号处理电路接收自所述的光电感应接口中的光电感应信号；所述的周期发生电路接收经所述的光电感应信号处理电路处理后的光电感应信号；所述的频率补偿电路接收自所述的周期发生电路的原始频率控制信号，并生成用于控制动平衡试验机的最终频率控制信号。

2.如权利要求1所述的一种用于动平衡试验机的频率控制补偿电路，其特征在于，所述的+12v转+5v电源采用的是td1509p5芯片；所述的+5v转-5v电源采用的是mc34063adr2g芯片。

3.如权利要求1所述的一种用于动平衡试验机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林潇，
申请(专利权)人：苏州铁马自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：