CN105699683A - 一种汽轮机转速测量方法及系统 - Google Patents

一种汽轮机转速测量方法及系统 Download PDF

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CN105699683A CN201610187148.XA CN201610187148A CN105699683A CN 105699683 A CN105699683 A CN 105699683A CN 201610187148 A CN201610187148 A CN 201610187148A CN 105699683 A CN105699683 A CN 105699683A
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李宾
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    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
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    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/488Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by variable reluctance detectors

Abstract

本申请公开了一种汽轮机转速测量方法及系统,该方法包括:当汽轮机处于转动状态,则获取安置在汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;对原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;从方波脉冲信号中捕获与汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;通过基准时钟信号计算脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,时间间隔为汽轮机转动一周所对应的转动时间;利用转动时间,计算得到汽轮机的实际转速。本申请消除了由于汽轮机轴向偏心或齿轮自身加工误差而导致的汽轮机转速测量偏差,提高了汽轮机转速的测量精度。

Description

一种汽轮机转速测量方法及系统
技术领域
本发明涉及转速测量技术领域,特别涉及一种汽轮机转速测量方法及系统。
背景技术
在汽轮机工作的过程中,人们需要通过特定的测速手段来对汽轮机的转速进行实时监测,汽轮机转速的精确度直接影响了汽轮机内部控制回路和保护回路的精确度。
当前,人们普遍采用等精度测频法来对汽轮机的转速进行测量。其中,等精度测频法的核心思想是,利用基准时钟信号发生器生成的基准时钟信号,对预设固定时间段内被测脉冲信号的脉冲个数进行测量,进而求得测速齿盘的转速。其中,被测脉冲信号为对安置在汽轮机主轴上的磁阻式传感器输出的原始信号进行整形滤波后得到的信号。
在正常的情况下,等精度测频法的误差是很小的,可是,一旦汽轮机的轴向出现偏心或者测速齿盘上的齿轮存在加工误差时,那么上述被测脉冲信号中的某些脉冲便会出现占空比增大或减少的现象,从而使得预设固定时间段所测量到的脉冲个数出现偏差,也即影响了测频精度,进而引起了汽轮机转速的测量偏差。
综上所述可以看出,如何消除由于汽轮机轴向偏心或齿轮自身加工误差而导致的汽轮机转速测量偏差是目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种汽轮机转速测量方法及系统,消除了由于汽轮机轴向偏心或齿轮自身加工误差而导致的汽轮机转速测量偏差。其具体方案如下:
一种汽轮机转速测量方法,包括:
当汽轮机处于转动状态,则获取安置在所述汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;
对所述原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;
从所述方波脉冲信号中捕获与所述汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;
通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,所述时间间隔为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间;
利用所述转动时间,计算得到所述汽轮机的实际转速。
优选的,在对所述原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号的过程之后,包括:
对所述方波脉冲信号进行高频滤波处理。
优选的,所述从所述方波脉冲信号中捕获与所述汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间的过程,包括:
利用所述方波脉冲信号,进行单齿测量,以按照方波信号的生成时间顺序,依次统计所述方波脉冲信号中每相邻两个方波信号之间所对应的基准时钟信号的个数,得到与每相邻两个方波信号对应的单齿测频值,并生成相应的单齿测频完成标识信号;
每当生成一个单齿测频完成标识信号,则对相应的单齿测频值进行锁存处理,并利用滑动滤波窗口对该单齿测频值进行滑动滤波处理,其中,所述滑动滤波窗口的大小与所述实际齿轮总数的大小相一致,最终相应地确定所述脉冲测量区间。
优选的,对所述方波脉冲信号中的任意两个相邻方波信号进行单齿测量的过程,包括:
在所述任意两个相邻方波信号的前一个方波信号的上升沿所对应的时刻,触发对基准时钟信号的个数进行累加计数,在所述任意两个相邻方波信号的后一个方波信号的上升沿所对应的时刻到来时,则停止对基准时钟信号的个数进行累加计数,相应地得到所述任意两个相邻方波信号所对应的基准时钟信号的个数。
优选的,对所述方波脉冲信号中的任意两个相邻方波信号进行单齿测量的过程,包括:
在所述任意两个相邻方波信号的前一个方波信号的下降沿所对应的时刻,触发对基准时钟信号的个数进行累加计数,在所述任意两个相邻方波信号的后一个方波信号的下降沿所对应的时刻到来时,则停止对基准时钟信号的个数进行累加计数,相应地得到所述任意两个相邻方波信号所对应的基准时钟信号的个数。
优选的,所述通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔的过程,包括:
按照方波信号的生成时间顺序,依次计算所述脉冲测量区间上每相邻两个方波脉冲之间的时间间隔,并对每一个时间间隔进行累加处理,相应地得到所述脉冲测量区间所对应的时间间隔,并将该时间间隔确定为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间;
其中,计算所述脉冲测量区间上任意两个相邻方波脉冲之间的时间间隔的过程,包括:将该单齿测频值所对应的基准时钟信号的个数乘以一个基准时钟信号所对应的信号周期,相应地得到所述任意两个相邻方波信号之间的时间间隔。
优选的,所述通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔的过程,包括:
按照方波信号的生成时间顺序,依次对所述脉冲测量区间上每相邻两个方波信号所对应的单齿测频值进行累加,相应地得到与所述脉冲测量区间对应的基准时钟信号的总数,将该总数乘以一个基准时钟信号所对应的信号周期,相应地得到所述脉冲测量区间所对应的时间间隔,并将该时间间隔确定为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间。
本发明还公开了一种汽轮机转速测量系统,包括:
信号接收电路,用于当汽轮机处于转动状态,则获取安置在所述汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;
整形滤波电路,用于对所述原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;
脉冲区间筛选模块,用于从所述方波脉冲信号中捕获与所述汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;
时间计算模块,用于通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,所述时间间隔为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间;
转速计算模块,用于利用所述转动时间,计算得到所述汽轮机的实际转速。
优选的,所述汽轮机转速测量系统,还包括:
高频滤波电路,用于对所述整形滤波电路输出的方波脉冲信号进行高频滤波处理。
优选的,所述脉冲区间筛选模块包括:
单齿测量单元,用于利用所述方波脉冲信号,进行单齿测量,以按照方波信号的生成时间顺序,依次统计所述方波脉冲信号中每相邻两个方波信号之间所对应的基准时钟信号的个数,得到与每相邻两个方波信号对应的单齿测频值,并生成相应的单齿测频完成标识信号;
齿数滑动滤波单元,用于每当生成一个单齿测频完成标识信号,则对相应的单齿测频值进行锁存处理,并利用滑动滤波窗口对该单齿测频值进行滑动滤波处理,其中,所述滑动滤波窗口的大小与所述实际齿轮总数的大小相一致,最终相应地确定所述脉冲测量区间。
本发明中,汽轮机转速测量方法包括:当汽轮机处于转动状态,则获取安置在汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;对原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;从方波脉冲信号中捕获与汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;通过基准时钟信号计算脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔,该时间间隔为汽轮机转动一周所对应的转动时间;利用转动时间,计算得到汽轮机的实际转速。可见,本发明在测量汽轮机的转速时,先从方波脉冲信号中捕获与测速齿盘的实际齿轮总数相对应的脉冲测量区间,然后通过基准时钟信号计算该脉冲测量区间所对应的时间间隔,从而得到测速齿盘转动一周所需的时间,进而可计算到汽轮机相应的实际转速,综上,本发明并非基于对预设固定时间段内的脉冲个数来对测速齿盘的转速进行测量,而是通过确定汽轮机转动一周所需的时间进而求得其转速,这样,鉴于汽轮机轴向偏心或齿轮加工误差的客观缺陷无法对测量汽轮机转动一周所需的时间造成任何影响,可见本发明消除了由于汽轮机轴向偏心或齿轮自身加工误差而导致的转速测量偏差,提高了汽轮机转速的测量精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种汽轮机转速测量方法流程图;
图2为本发明实施例公开的一种汽轮机转速测量系统结构示意图;
图3为本发明实施例公开的一种具体的汽轮机转速测量系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种汽轮机转速测量方法,参见图1所示,该方法包括:
步骤S11:当汽轮机处于转动状态,则获取安置在汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;
步骤S12:对原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;
步骤S13:从方波脉冲信号中捕获与汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;
步骤S14:通过基准时钟信号计算脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,时间间隔为汽轮机转动一周所对应的转动时间;
步骤S15:利用转动时间,计算得到汽轮机的实际转速。
本发明实施例中,汽轮机转速测量方法包括:当汽轮机处于转动状态,则获取安置在汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;对原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;从方波脉冲信号中捕获与汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;通过基准时钟信号计算脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,时间间隔为汽轮机转动一周所对应的转动时间;利用转动时间,计算得到汽轮机的实际转速。
可见,本发明实施例在测量汽轮机的转速时,先从方波脉冲信号中捕获与测速齿盘的实际齿轮总数相对应的脉冲测量区间,然后通过基准时钟信号计算该脉冲测量区间所对应的时间间隔,从而得到测速齿盘转动一周所需的时间,进而可计算到汽轮机相应的实际转速,综上,本发明实施例并非基于对预设固定时间段内的脉冲个数来对测速齿盘的转速进行测量,而是通过确定汽轮机转动一周所需的时间进而求得其转速,这样,鉴于汽轮机轴向偏心或齿轮加工误差的客观缺陷无法对测量汽轮机转动一周所需的时间造成任何影响,所以,本发明实施例消除了由于汽轮机轴向偏心或齿轮自身加工误差而导致的汽轮机转速测量偏差,提高了汽轮机转速的测量精度。
本发明实施例公开了一种具体的汽轮机转速测量方法,相对于上一实施例,本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。具体的:
为了消除高频信号干扰对方波脉冲信号的影响,在上一实施例步骤S12之后,还可以包括:对方波脉冲信号进行高频滤波处理。
具体的,上一实施例步骤S13可以包括:
步骤S131:利用方波脉冲信号,进行单齿测量,以按照方波信号的生成时间顺序,依次统计方波脉冲信号中每相邻两个方波信号之间所对应的基准时钟信号的个数,得到与每相邻两个方波信号对应的单齿测频值,并生成相应的单齿测频完成标识信号;
步骤S132:每当生成一个单齿测频完成标识信号,则对相应的单齿测频值进行锁存处理,并利用滑动滤波窗口对该单齿测频值进行滑动滤波处理,其中,滑动滤波窗口的大小与实际齿轮总数的大小相一致,最终相应地确定脉冲测量区间。
在上述步骤S131中,对方波脉冲信号中的任意两个相邻方波信号进行单齿测量的过程,具体可以包括:在任意两个相邻方波信号的前一个方波信号的上升沿所对应的时刻,触发对基准时钟信号的个数进行累加计数,在任意两个相邻方波信号的后一个方波信号的上升沿所对应的时刻到来时,则停止对基准时钟信号的个数进行累加计数,相应地得到任意两个相邻方波信号所对应的基准时钟信号的个数。
上述单齿测量的过程是以上升沿为临界点展开的,当然,根据实际应用需要,也可以下降沿为临界点来展开对单齿测量的过程,也即,对方波脉冲信号中的任意两个相邻方波信号进行单齿测量的过程,具体也可以包括:在任意两个相邻方波信号的前一个方波信号的下降沿所对应的时刻,触发对基准时钟信号的个数进行累加计数,在任意两个相邻方波信号的后一个方波信号的下降沿所对应的时刻到来时,则停止对基准时钟信号的个数进行累加计数,相应地得到任意两个相邻方波信号所对应的基准时钟信号的个数。
可以理解的是,在进行单齿测量的过程中如果出现在预设时间段内均没有接收到下一个对应的上升沿或下降沿,则可生成相应的超时标识信号,并进入等待状态,直到下一个脉冲信号沿的到来。
另外,上一实施例步骤S14的过程具体可以包括:
步骤S1401:按照方波信号的生成时间顺序,依次计算脉冲测量区间上每相邻两个方波脉冲之间的时间间隔,并对每一个时间间隔进行累加处理,相应地得到脉冲测量区间所对应的时间间隔,并将该时间间隔确定为汽轮机转动一周所对应的转动时间;
其中,计算脉冲测量区间上任意两个相邻方波脉冲之间的时间间隔的过程,包括:将该单齿测频值所对应的基准时钟信号的个数乘以一个基准时钟信号所对应的信号周期,相应地得到任意两个相邻方波信号之间的时间间隔。
上述计算测速齿盘转动一周时间的过程是基于先计算每相邻两个方波脉冲之间的时间间隔,后对每一个时间间隔进行累加的原则展开的,当然,也可以基于先对每相邻两个方波信号所对应的单齿测频值进行累加,后计算整个脉冲测量区间的时间间隔的原则展开,也即,上一实施例步骤S14的过程具体也可以包括:
步骤S1402:按照方波信号的生成时间顺序,依次对脉冲测量区间上每相邻两个方波信号所对应的单齿测频值进行累加,相应地得到与脉冲测量区间对应的基准时钟信号的总数,将该总数乘以一个基准时钟信号所对应的信号周期,相应地得到脉冲测量区间所对应的时间间隔,并将该时间间隔确定为汽轮机转动一周所对应的转动时间。
本发明实施例还公开了一种汽轮机转速测量系统,参见图2所示,该系统包括:
信号接收电路21,用于当汽轮机处于转动状态,则获取安置在汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;
整形滤波电路22,用于对原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;
脉冲区间筛选模块23,用于从方波脉冲信号中捕获与汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;
时间计算模块24,用于通过基准时钟信号计算脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,时间间隔为汽轮机转动一周所对应的转动时间;
转速计算模块25,用于利用转动时间,计算得到汽轮机的实际转速。
参见图3所示,为了消除高频信号干扰对方波脉冲信号的影响,本实施例中的汽轮机转速测量系统,还可以进一步包括:高频滤波电路26,用于对整形滤波电路22输出的方波脉冲信号进行高频滤波处理。
另外,本实施例中的脉冲区间筛选模块23具体可以包括单齿测量单元231和齿数滑动滤波单元232;其中,
单齿测量单元231,用于利用方波脉冲信号,进行单齿测量,以按照方波信号的生成时间顺序,依次统计方波脉冲信号中每相邻两个方波信号之间所对应的基准时钟信号的个数,得到与每相邻两个方波信号对应的单齿测频值,并生成相应的单齿测频完成标识信号;
齿数滑动滤波单元232,用于每当生成一个单齿测频完成标识信号,则对相应的单齿测频值进行锁存处理,并利用滑动滤波窗口对该单齿测频值进行滑动滤波处理,其中,滑动滤波窗口的大小与实际齿轮总数的大小相一致,最终相应地确定脉冲测量区间。
需要说明的是,上述高频滤波电路26、单齿测量单元231和齿数滑动滤波单元232均可在FPGA(即FieldProgrammableGateArray,现场可编程门阵列)中进行开发生成,上述时间计算模块24和转速计算模块25可设置在MCU(即MicrocontrollerUnit,微控制单元)中,其中,用户可以通过MCU设置测速齿盘的实际齿轮总数,并将该总数发送至上述FPGA。
另外,关于上述各个模块和单元更具体的工作过程可参见前述实施例的相关内容,在此不再一一赘述。
可见,本发明实施例在测量汽轮机的转速时,先从方波脉冲信号中捕获与测速齿盘的实际齿轮总数相对应的脉冲测量区间,然后通过基准时钟信号计算该脉冲测量区间所对应的时间间隔,从而得到测速齿盘转动一周所需的时间,进而可计算到汽轮机相应的实际转速,综上,本发明实施例并非基于对预设固定时间段内的脉冲个数来对测速齿盘的转速进行测量,而是通过确定汽轮机转动一周所需的时间进而求得其转速,这样,鉴于汽轮机轴向偏心或齿轮加工误差的客观缺陷无法对测量汽轮机转动一周所需的时间造成任何影响,所以,本发明实施例消除了由于汽轮机轴向偏心或齿轮自身加工误差而导致的汽轮机转速测量偏差,提高了汽轮机转速的测量精度。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种汽轮机转速测量方法及系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种汽轮机转速测量方法,其特征在于,包括:
当汽轮机处于转动状态,则获取安置在所述汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;
对所述原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;
从所述方波脉冲信号中捕获与所述汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;
通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,所述时间间隔为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间;
利用所述转动时间,计算得到所述汽轮机的实际转速。
2.根据权利要求1所述的汽轮机转速测量方法,其特征在于,在对所述原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号的过程之后,包括:
对所述方波脉冲信号进行高频滤波处理。
3.根据权利要求1所述的汽轮机转速测量方法,其特征在于,所述从所述方波脉冲信号中捕获与所述汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间的过程,包括:
利用所述方波脉冲信号,进行单齿测量,以按照方波信号的生成时间顺序,依次统计所述方波脉冲信号中每相邻两个方波信号之间所对应的基准时钟信号的个数,得到与每相邻两个方波信号对应的单齿测频值,并生成相应的单齿测频完成标识信号;
每当生成一个单齿测频完成标识信号,则对相应的单齿测频值进行锁存处理,并利用滑动滤波窗口对该单齿测频值进行滑动滤波处理,其中,所述滑动滤波窗口的大小与所述实际齿轮总数的大小相一致,最终相应地确定所述脉冲测量区间。
4.根据权利要求3所述的汽轮机转速测量方法,其特征在于,对所述方波脉冲信号中的任意两个相邻方波信号进行单齿测量的过程,包括:
在所述任意两个相邻方波信号的前一个方波信号的上升沿所对应的时刻,触发对基准时钟信号的个数进行累加计数,在所述任意两个相邻方波信号的后一个方波信号的上升沿所对应的时刻到来时,则停止对基准时钟信号的个数进行累加计数,相应地得到所述任意两个相邻方波信号所对应的基准时钟信号的个数。
5.根据权利要求3所述的汽轮机转速测量方法,其特征在于,对所述方波脉冲信号中的任意两个相邻方波信号进行单齿测量的过程,包括:
在所述任意两个相邻方波信号的前一个方波信号的下降沿所对应的时刻,触发对基准时钟信号的个数进行累加计数,在所述任意两个相邻方波信号的后一个方波信号的下降沿所对应的时刻到来时,则停止对基准时钟信号的个数进行累加计数,相应地得到所述任意两个相邻方波信号所对应的基准时钟信号的个数。
6.根据权利要求4或5所述的汽轮机转速测量方法,其特征在于,所述通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔的过程,包括:
按照方波信号的生成时间顺序,依次计算所述脉冲测量区间上每相邻两个方波脉冲之间的时间间隔,并对每一个时间间隔进行累加处理,相应地得到所述脉冲测量区间所对应的时间间隔,并将该时间间隔确定为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间;
其中,计算所述脉冲测量区间上任意两个相邻方波脉冲之间的时间间隔的过程,包括:将该单齿测频值所对应的基准时钟信号的个数乘以一个基准时钟信号所对应的信号周期,相应地得到所述任意两个相邻方波信号之间的时间间隔。
7.根据权利要求4或5所述的汽轮机转速测量方法,其特征在于,所述通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔的过程,包括:
按照方波信号的生成时间顺序,依次对所述脉冲测量区间上每相邻两个方波信号所对应的单齿测频值进行累加,相应地得到与所述脉冲测量区间对应的基准时钟信号的总数,将该总数乘以一个基准时钟信号所对应的信号周期,相应地得到所述脉冲测量区间所对应的时间间隔,并将该时间间隔确定为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间。
8.一种汽轮机转速测量系统,其特征在于,包括:
信号接收电路,用于当汽轮机处于转动状态,则获取安置在所述汽轮机的主轴上的磁阻式传感器探测到的与转速相关的原始信号;
整形滤波电路,用于对所述原始信号进行整形滤波处理,得到相应的方波脉冲信号;
脉冲区间筛选模块,用于从所述方波脉冲信号中捕获与所述汽轮机的测速齿盘上的实际齿轮总数相对应的方波脉冲信号总数,得到相应的脉冲测量区间;
时间计算模块,用于通过基准时钟信号计算所述脉冲测量区间上的高速脉冲计数值所对应的时间间隔;其中,所述时间间隔为所述汽轮机转动一周所对应的转动时间;
转速计算模块,用于利用所述转动时间,计算得到所述汽轮机的实际转速。
9.根据权利要求8所述的汽轮机转速测量系统,其特征在于,还包括:
高频滤波电路,用于对所述整形滤波电路输出的方波脉冲信号进行高频滤波处理。
10.根据权利要求8所述的汽轮机转速测量系统,其特征在于,所述脉冲区间筛选模块包括:
单齿测量单元,用于利用所述方波脉冲信号,进行单齿测量,以按照方波信号的生成时间顺序,依次统计所述方波脉冲信号中每相邻两个方波信号之间所对应的基准时钟信号的个数,得到与每相邻两个方波信号对应的单齿测频值,并生成相应的单齿测频完成标识信号;
齿数滑动滤波单元,用于每当生成一个单齿测频完成标识信号,则对相应的单齿测频值进行锁存处理,并利用滑动滤波窗口对该单齿测频值进行滑动滤波处理,其中,所述滑动滤波窗口的大小与所述实际齿轮总数的大小相一致,最终相应地确定所述脉冲测量区间。
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