一种同频率振动相位测量方法技术

本发明专利技术公开了一种同频率振动相位测量方法，包括输入频率信号Fin、参考电平Vref，压控振荡器、加法器和减法器。本发明专利技术用于一种同频率振动相位测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械故障诊断领域，尤其涉及机械振动测量中的。
技术介绍
机械故障诊断中，机械振动的测量至关重要，目前的技术手段虽然很多，但成本高、精度低，这样就不太有实际应用价值，因此解决机械振动测量方法的实用性就非常重要
技术实现思路
本专利技术的目的在于实现，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。实现上述目的的技术方案是，包括输入频率信号Fin、参考电平Vref，压控振荡器、加法器和减法器，其中所述的输入频率信号Fin输入所述的减法器，所述的参考电平Vref连接到所述的加法器，所述的压控振荡器输出电压控制的振荡信号Fg给所述的减法器，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到所述的加法器，所述的加法器的输出Vg连接到压控振荡器的控制端。上述的压控振荡器在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式I是Fg=Kl*Vg，Kl为常量。上述的减法器合成上述的输入频率信号Fin和上述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo，表达的公式2是Vo=K2* (Fin — Fg)，K2为常量。上述的加法器将上述的Vo和上述的参考电平Vref相加，表达的公式3是Vg=Vo+Vref上述的公式I、上述的公式2和上述的公式3进行变量迭代，消除变量Vo，Vg得到公式 4 为Vref= {(1+K1*K2) *Fg — Kl*K2Fin} /Kl。本专利技术的有益效果是实现，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。附图说明图I是本专利技术的结构示意图。具体实施例方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。请参照图1，图中给出了，，其中的压控振荡器、加法器和减法器都采用ATLERA公司的一片FPGA芯片来实现，型号为EP1K30，其中输入频率信号Fin输入减法器，参考电平Vref连接到加法器，压控振荡器输出电压控制的振荡信号Fg给减法器，减法器合成输入频率信号Fin和电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到加法器，加法器的输出Vg连接到压控振荡器的控制端。压控振荡器在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式I是Fg=Kl*Vg，Kl 为常量。减法器合成输入频率信号Fin和电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo,表达的公式 2 是Vo=K2*(Fin — Fg)，K2 为常量。加法器将上述的Vo和参考电平Vref相加，表达的公式3是Vg=V0+Vref公式I、公式2和公式3进行变量迭代，消除变量Vo，Vg得到公式4为Vref= {(l+Kl*K2)*Fg — Kl*K2Fin}/K1，当 K1*K2 >> 1，得到公式 5 为Vref= (Fg —Fin) *K2,可以通过测量Vref测量相位。 本专利技术的原理是利用锁相合成频率的原理，使用FPGA的逻辑功能实现锁相合成频率，使得被测相位在一个比较适合测量的范围内被检测，实现，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。以上结合附图实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本专利技术做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本专利技术的限定，本专利技术将以所附权利要求书界定的范围作为本专利技术的保护范围。权利要求1.，其特征在于，包括输入频率信号Fin、参考电平Vref，压控振荡器、加法器和减法器，其中 所述的输入频率信号Fin输入所述的减法器，所述的参考电平Vref连接到所述的加法器，所述的压控振荡器输出电压控制的振荡信号Fg给所述的减法器，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到所述的加法器，所述的加法器的输出Vg连接到压控振荡器的控制端。2.根据权利要求I所述的，其特征在于，所述的压控振荡器在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式I是Fg=Kl*Vg，Kl为常量。3.根据权利要求I所述的，其特征在于，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo，表达的公式2是Vo=K2*(Fin — Fg)，K2 为常量。4.根据权利要求I到3所述的，其特征在于，所述的加法器将所述的Vo和所述的参考电平Vref相加，表达的公式3是Vg=V0+Vref。5.根据权利要求I到4所述的，其特征在于，所述的公式I、所述的公式2和所述的公式3进行变量迭代，消除变量No，Vg得到公式4为Vref={(l+Kl*K2)*Fg — Kl*K2Fin}/Kl。全文摘要本专利技术公开了，包括输入频率信号Fin、参考电平Vref，压控振荡器、加法器和减法器。本专利技术用于，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。文档编号G01H17/00GK102944300SQ201210475480公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日专利技术者于星光 申请人:昆山北极光电子科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同频率振动相位测量方法，其特征在于，包括输入频率信号Fin、参考电平Vref，压控振荡器、加法器和减法器，其中：所述的输入频率信号Fin输入所述的减法器，所述的参考电平Vref连接到所述的加法器，所述的压控振荡器输出电压控制的振荡信号Fg给所述的减法器，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到所述的加法器，所述的加法器的输出Vg连接到压控振荡器的控制端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于星光，
申请(专利权)人：昆山北极光电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：