CN113252932A - 相对转速的确定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种相对转速的确定装置,其中,上述相对转速的确定装置包括:磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;磁阻传感器,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。采用上述技术方案,解决了相关技术中,确定设备两部分之间的相对转速的装置,安装占用空间大,而且不能适配大过载的问题。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,具体而言,涉及一种相对转速的确定装置。
背景技术
随着高旋转制导炮弹和炮弹制导化要求的不断提高,低成本精确打击成为各个国家陆军武器装备的发展方向。其中弹载相对转速测量技术和装置对于军事炮弹转速的精确测量,弹体运动状态的记录,弹道实时修正,精确制导及飞行稳定性控制都有着重要的作用。除此之外,相对转速的直接测量可以使控制系统响应更快,并为弹体结构,控制系统的优化提供了数据支持。为适应高旋转炮弹高过载、高转速、锥形运动、弹载空间有限、成本有限的要求,目前国内外弹载相对转速测量方法主要为弹载传感器测试法,上述测试方法中不同传感器的选择会导致不同的局限性。还有的测试装置存在体积大,抗冲击低、安装精度高的问题,还有的测试装置缺乏实用性,不能够配适大过载下尾控制导炮弹的结构,仅提供了较为宽泛的设计,并未根据具体导弹进行结构上的配合设计。
针对相关技术中,相对转速的确定装置的体积小和配适大过载不能兼容的问题,尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种相对转速的确定装置,以解决相关技术中,确定设备两部分之间的相对转速的装置,安装占用空间大,而且不能适配大过载的问题。
根据本发明的一个实施例,提供了一种相对转速的确定装置,包括:磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;磁阻传感器,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
可选的,所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接,所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动,其中,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动,所述第一速度大于所述第二速度。
可选的,所述磁阻传感器安装在所述船尾的壳体上,并与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动。
可选的,所述磁阻传感器包括:非平衡电桥,集成运算放大器,其中,所述非平衡电桥的输出端与所述集成运算放大器的输入端连接,所述非平衡电桥的输入端输入所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动的磁场变化数据;所述集成运算放大器的输出端输出所述转速数据。
可选的,所述非平衡电桥包括:多条铁镍合金磁电阻;且所述磁阻传感器还包括:合金膜,其中,所述合金膜用于对集成电路进行单边封装,所述集成电路包括:所述非平衡桥和所述集成运算放大器。
可选的,所述数据处理模块,还用于使用测频法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速;或所述数据处理模块,还用于使用测周期法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
可选的,所述确定装置还包括:电源,其中,所述电源分别连接所述磁阻传感器和所述数据处理模块,用于为所述磁阻传感器和所述数据处理模块供电。
可选的,所述电源还用于对所述磁阻传感器进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述磁阻传感器对应的电压;和/或所述电源还用于对所述数据处理模块进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述数据处理模块对应的电压。
可选的,所述磁阻传感器还用于在所述转速数据不是所述数据处理模块能处理的数据类型的情况下,对所述转速数据进行调理操作,以将所述转速数据转换为所述数据处理模块能处理的数据类型,将经过所述调理操作之后的转速数据发送给所述数据处理模块。
可选的,所述磁阻传感器包括:多级低通滤波器,其中,所述多级低通滤波器用于对所述转速数据进行调理操作。
通过本发明,磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;磁阻传感器,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。也就是说,通过上述技术方案,通过磁钢产生磁场,通过磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。最后通过所述数据处理模块,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。采用上述技术方案,解决相关技术中,确定设备两部分之间的相对转速的装置,安装占用空间大,而且不能适配大过载的问题,从而提供一种新的相对转速的确定装置,以将相对转速的确定装置的体积、受天气影响、抗冲击、安装精度和配适大过载都得以解决。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例的一种相对转速的确定装置的结构框图(一);
图2是本发明实施例的另一种相对转速的确定装置的结构框图(二);
图3是根据本发明实施例的一种飞行器的结构框图;
图4是根据本发明实施例的一种飞行器内部的结构框图;
图5是根据本发明实施例的一种相对转速的确定方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中提供了一种相对转速的确定装置,图1是本发明实施例的一种相对转速的确定装置的结构框图(一),该相对转速的确定装置包括如下结构:
磁钢12,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;
磁阻传感器14,连接所述磁钢12和数据处理模块16,用于采集所述磁钢12产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块16;
所述数据处理模块16,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
通过本发明,磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;磁阻传感器,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。也就是说,通过上述技术方案,通过磁钢产生磁场,通过磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。最后通过所述数据处理模块,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。采用上述技术方案,解决相关技术中,确定设备两部分之间的相对转速的装置,安装占用空间大,而且不能适配大过载的问题,从而提供一种新的相对转速的确定装置,以将相对转速的确定装置的体积、受天气影响、抗冲击、安装精度和配适大过载都得以解决。
可选的,所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接,所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动,其中,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动,所述第一速度大于所述第二速度。
需要说明的是,本发明的相对转速的确定装置可以应用到飞行器上,比如所述飞行器可以是导弹。所述飞行器包括所述船尾与所述弹体。所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接,所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动。需要说明的是,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动,所述第一速度大于所述第二速度。相对的,上述转动可以看做所述弹体做与所述船尾同轴的高速旋转运动,所述船尾做与所述弹体同轴的低速旋转运动。
可选的,所述磁阻传感器安装在所述船尾的壳体上,并与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动。
需要说明的是,所述飞行器包括所述船尾与所述弹体。所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接。所述磁阻传感器可以安装在所述船尾的壳体上,磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,所述数据处理模块可以安装在所述船尾的壳体上。磁钢设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动,所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化。所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动,其中,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动。所述磁阻传感器安装在所述船尾的壳体上,并与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动。磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。因为磁阻传感器连接所述磁钢和数据处理模块,所以可以将所述转速数据发送至所述数据处理模块。最后所述数据处理模块就可以根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
需要说明的是,磁钢可以设置在飞行器的弹体的壳体上,因为磁钢需要与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动,然后产生随所述第一同轴转动所变化的转速数据。磁阻传感器连接所述磁钢和数据处理模块,可以安装在所述船尾的壳体上,与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。数据处理模块可以设置在飞行器的弹体的壳体上,也可以设置在飞行器的船尾的壳体上。本发明只需要磁钢、磁阻传感器和数据处理模块就可以组成一个相对转速的确定装置。
需要说明的是,磁钢可以设置在飞行器的船尾的壳体上,与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动。磁阻传感器可以安装在所述弹体的壳体上,与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动。磁钢和磁阻传感器只需要有相对转对就可以测试飞行器两部分之间的相对转速。
在一个可选实施例中,所述相对转速的确定装置还可以应用到一切有两部分相对转动的设备上,用于测试所述设备两部分之间的相对转速。
在一个可选实施例中,所述相对转速的确定装置还可以应用到一切转动的设备上,用于测试所述设备与大地之间的相对转速。
可以将磁钢或者磁阻传感器中其中一个设置在所述设备上,另外一个设置在大地上,就可以测试出所述设备与大地之间的相对转速,也就是所述设备相对于大地的相对转速。
可选的,所述磁阻传感器包括:非平衡电桥,集成运算放大器,其中,所述非平衡电桥的输出端与所述集成运算放大器的输入端连接,所述非平衡电桥的输入端输入所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动的磁场变化数据;所述集成运算放大器的输出端输出所述转速数据。
需要说明的是,所述磁阻传感器包括:非平衡电桥和集成运算放大器,其中,所述非平衡电桥的两个输出端与所述集成运算放大器的两个输入端连接。所述非平衡电桥的输入端输入所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动的磁场变化数据,经过非平衡电桥和集成运算放大器之后,所述集成运算放大器的输出端输出所述转速数据。
本发明还可以使用磁阻式转速传感器,磁阻式转速传感器采用电磁感应原理实现测速,在传感器前端绕有线圈,当齿轮旋转时,通过传感器线圈的磁力线发生变化,在传感器线圈中产生周期性的电压,通过对该电压处理计数,就能测出齿轮的转速。该传感器外壳使用不锈钢,输出信号强,抗干扰性能好,安装使用方便,可在烟雾、油气、水气等恶劣环境中使用。磁阻式转速传感器磁电式转速传感器,每个磁性转速传感器,采用电磁感应原理实现测速,在传感器前端绕有线圈,当齿轮旋转时,通过传感器线圈的磁力线发生变化,在传感器线圈中产生周期性的电压,通过对该电压处理计数,就能测出齿轮的转速。该传感器具有:体积小、结实、不需电源和润滑油等,与一般二次仪表均可配用。外壳使用不锈钢,输出信号强,抗干扰性能好,安装使用方便,可在烟雾、油气、水气等恶劣环境中使用。磁电式转速传感器由于采用了工艺和材料,传感器灵敏度同类产品,该传感器可与SZC系列转速表配套。传感器外壳为M16×1不锈钢管,前端为3.5纯铁,内装线圈等并由环氧树脂封装。传感器引出线采用X12K4P航空插头座,其插座部份经车圆后与不锈钢螺纹管封装,并将四个接线端对接,因此插头引出线可接至任意相邻两端。
在使用上述磁电式转速传感器时,应在被测量转速的轴上装一齿轮(正、斜齿轮或带槽圆盘都可以)将传感器安装在支架上,调整传感器与齿轮顶之间隙为1mm左右。当轴旋转时带动齿轮旋转,根据电磁感应的原理在传感器内部线圈的两端产生一个脉冲信号,轴转动一圈时就产生在Z个电压脉冲信号,当齿轮齿数为60时,就把轴的每分种转数n转化成频率为F的电压脉冲信号,将此信号送到SZC系列转速表中,就可以反应出轴的转速。磁阻式传感器采用电磁感应原理来达到测速目的,具有输出信号大,抗干扰性能好,不需外接电源,可在烟雾,油气,水气等恶劣环境中使用。齿轮材料:应采用导磁率强的金属材料。齿形:成渐开线齿形是合适的齿形,用大模数的齿形或用其它的齿形将会产生的波形畸变,这将会妨碍测量,如果主轴有轴向移动,则要注意磁极的中心应处在齿轮的中心位置上。
常见的变磁阻式传感器有自感式、互感式(差动变压器式传感器)和涡流式三种。自感式传感器:由铁芯和线圈构成的将直线或角位移的变化转换为线圈电感量变化的传感器,又称电感式位移传感器。这种传感器的线圈匝数和材料磁导率都是一定的,其电感量的变化是由于位移输入量导致线圈磁路的几何尺寸变化而引起的。当把线圈接入测量电路并接通激励电源时,就可获得正比于位移输入量的电压或电流输出。电感式传感器的特点:无活动触点、可靠度高、寿命长,分辨率高,灵敏度高,线性度高、重复性好,测量范围宽(测量范围大时分辨率低),无输入时有零位输出电压,引起测量误差,对激励电源的频率和幅值稳定性要求较高,不适用于高频动态测量。
电感式传感器主要用于位移测量和可以转换成位移变化的机械量(如力、速度、振动、应变、流量、厚度、液位、比重、转矩等)的测量。常用电感式传感器有变间隙型、变面积型和螺管插铁型。在实际应用中,动式,以便提高线性度和减小电磁吸力所造成的附加误差。张力、压力、压差、加这三种传感器多制成差变间隙型电感传感器。这种传感器的气隙随被测量的变化而改变,从而改变磁阻。它的灵敏度和非线性都随气隙的增大而减小,因此常常要考虑两者兼顾。一般取0.1~0.5mm。变面积型电感传感器。这种传感器的铁芯和衔铁之间的相对覆盖面积(即磁通截面)随被测量的变化而改变,从而改变磁阻。它的灵敏度为常数,线性度也很好。螺管插铁型电感传感器。它由螺管线圈和与被测物体相连的柱型衔铁构成。其工作原理基于线圈磁力线泄漏路径磁阻化。衔铁随被测物体移动时改变了线圈的电感量。这种传感器的量程大,灵敏度低,结构简单,便于制作。
互感式传感器是一种被测的非电量变化转换为线圈为感变化的传感器,这种传感器最常见的形式是差动变压器式传感器,也即次级绕组用差动形式。其优点:测量精度高、灵敏度高、结构简单、性能可靠。涡流式传感器即电涡流传感器。它能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。电涡流传感器系统以其独特的优点,广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业,对汽轮机、水轮机、发电机、鼓风机、压缩机、齿轮箱等大型旋转机械的轴的径向振动、轴向位移、鉴相器、轴转速、胀差、偏心、油膜厚度等进行在线测量和安全保护,以及转子动力学研究和零件尺寸检验等方面。
可选的,所述非平衡电桥包括:多条铁镍合金磁电阻;且所述磁阻传感器还包括:合金膜,其中,所述合金膜用于对集成电路进行单边封装,所述集成电路包括:所述非平衡桥和所述集成运算放大器。
需要说明的是,所述非平衡电桥包括:多条铁镍合金磁电阻,其中常用四条铁镍合金磁电阻构成一个非平衡电桥。且所述磁阻传感器还包括:合金膜,其中常用合金膜是铁镍合金。通过所述合金膜对集成电路进行单边封装,所述集成电路是所述非平衡桥和所述集成运算放大器组成的电路。
可选的,所述数据处理模块,还用于使用测频法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速;或所述数据处理模块,还用于使用测周期法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
需要说明的是,所述数据处理模块在接收到所述转速数据之后,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。所述数据处理模块在确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速中,可以使用测频法或者测周期法对所述转速数据进行分析,确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。需要说明的是,测频法适合高速旋转运动的转速测量,测周期法适合低速旋转运动的转速测量。
可选的,所述确定装置还包括:电源,其中,所述电源分别连接所述磁阻传感器和所述数据处理模块,用于为所述磁阻传感器和所述数据处理模块供电。
需要说明的是,相对转速的确定装置除了磁钢、磁阻传感器和数据处理模块之外,还需要为磁阻传感器和数据处理模块供电的电源。所述电源分别连接所述磁阻传感器和所述数据处理模块,用于为所述磁阻传感器和所述数据处理模块供电。需要说明的是,为磁阻传感器和数据处理模块供电的电源可以是同一个电源,也可以是两个不同的电源,甚至不需要单独的电源,只需要飞行器的弹体和船尾为设置在其上的磁阻传感器或者数据处理模块供电即可。需要说明的是,磁钢可以使用永久磁铁制成的磁钢,也可以是使用非永久磁铁制成的磁钢,只不过使用永久磁铁制成的磁钢不需要供电,使用非永久磁铁制成的磁钢需要供电。
可选的,所述电源还用于对所述磁阻传感器进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述磁阻传感器对应的电压;和/或所述电源还用于对所述数据处理模块进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述数据处理模块对应的电压。
需要说明的是,所述电源还可以对所述磁阻传感器进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述磁阻传感器对应的电压。所述电源还可以对所述数据处理模块进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述数据处理模块对应的电压。
可选的,所述磁阻传感器还用于在所述转速数据不是所述数据处理模块能处理的数据类型的情况下,对所述转速数据进行调理操作,以将所述转速数据转换为所述数据处理模块能处理的数据类型,将经过所述调理操作之后的转速数据发送给所述数据处理模块。
需要说明的是,所述磁阻传感器在将所述转速数据发送至所述数据处理模块之前,还需要判断所述转速数据是不是所述数据处理模块能处理的数据类型,如果不是,还需要对所述转速数据进行调理操作,以将所述转速数据转换为所述数据处理模块能处理的数据类型。最后将经过所述调理操作之后的转速数据发送给所述数据处理模块。
可选的,所述磁阻传感器包括:多级低通滤波器,其中,所述多级低通滤波器用于对所述转速数据进行调理操作。
需要说明的是,相对转速的确定装置除了磁钢、磁阻传感器和数据处理模块和为磁阻传感器和数据处理模块供电的电源之外,还需要多级低通滤波器,其中,所述多级低通滤波器用于对所述转速数据进行调理操作。上述调理操作是将所述转速数据转换为所述数据处理模块能处理的数据类型。
图2是本发明实施例的另一种相对转速的确定装置的结构框图(二),如图2所示:
磁钢12,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;磁阻传感器14,设置在飞行器的船尾的壳体上,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块16,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速;电源18,分别连接所述磁阻传感器和所述数据处理模块,用于为所述磁阻传感器和所述数据处理模块供电。
图3是根据本发明实施例的一种飞行器的结构框图,如图3所示:
所述飞行器包括所述船尾与所述弹体。所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接,所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动,其中,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动,所述第一速度大于所述第二速度。
图4是根据本发明实施例的一种飞行器内部的结构框图,如图4所示:
磁钢可以设置在飞行器的弹体的弹体壳体上,与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动,然后产生随所述第一同轴转动所变化的转速数据。单轴磁阻传感器连接所述磁钢和数据处理模块,可以安装在所述船尾的船尾壳体上,与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。数据处理模块可以设置在飞行器的弹体的壳体上,也可以设置在飞行器的船尾的壳体上。本发明只需要磁钢、单轴磁阻传感器和数据处理模块就可以组成一个相对转速的确定装置。
通过本发明,磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;磁阻传感器,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;所述数据处理模块,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。也就是说,通过上述技术方案,通过磁钢产生磁场,通过磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。最后通过所述数据处理模块,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。采用上述技术方案,解决相关技术中,确定设备两部分之间的相对转速的装置,安装占用空间大,而且不能适配大过载的问题,从而提供一种新的相对转速的确定装置,以将相对转速的确定装置的体积、受天气影响、抗冲击、安装精度和配适大过载都得以解决。
在本实施例中还提供了一种相对转速的确定方法,该方法应用于上述实施例中的相对转速的确定装置,图5是根据本发明实施例的一种相对转速的确定方法的流程示意图:
步骤S502,通过磁钢产生磁场,其中,所述磁钢设置在飞行器的弹体的壳体上,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;
步骤S504,通过磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至数据处理模块;
步骤S506,通过所述数据处理模块,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
通过本发明,通过磁钢产生磁场,其中,所述磁钢设置在飞行器的弹体的壳体上,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;通过磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至数据处理模块;通过所述数据处理模块,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。也就是说,通过上述技术方案,通过磁钢产生磁场,通过磁阻传感器采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据。最后通过所述数据处理模块,根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。采用上述技术方案,解决相关技术中,确定设备两部分之间的相对转速的装置,安装占用空间大,而且不能适配大过载的问题,从而提供一种新的相对转速的确定装置,以将相对转速的确定装置的体积、受天气影响、抗冲击、安装精度和配适大过载都得以解决。
可选的,所述方法包括:将所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接,其中,所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动,所述第一速度大于所述第二速度。
可选的,所述方法包括:将所述磁阻传感器安装在所述船尾的壳体上,其中,所述磁阻传感器和所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动。
可选的,所述方法包括:将非平衡电桥的输出端与集成运算放大器的输入端连接,对所述非平衡电桥的输入端输入所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动的磁场变化数据,对所述集成运算放大器的输出端输出所述转速数据。
可选的,所述方法包括:通过多条铁镍合金磁电阻组建所述非平衡电桥;通过合金膜用于对集成电路进行单边封装,其中,所述集成电路包括:所述非平衡桥和所述集成运算放大器。
可选的,所述方法包括:通过所述数据处理模块使用测频法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速;或通过所述数据处理模块使用测周期法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
可选的,所述方法包括:通过电源分别连接所述磁阻传感器和所述数据处理模块,并为所述磁阻传感器和所述数据处理模块供电。
可选的,所述方法包括:通过电源对所述磁阻传感器进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述磁阻传感器对应的电压;通过电源对所述数据处理模块进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述数据处理模块对应的电压。
可选的,所述方法包括:在所述转速数据不是所述数据处理模块能处理的数据类型的情况下,通过所述磁阻传感器对所述转速数据进行调理操作,以将所述转速数据转换为所述数据处理模块能处理的数据类型,将经过所述调理操作之后的转速数据发送给所述数据处理模块。
可选的,所述方法包括:通过所述磁阻传感器的多级低通滤波器对所述转速数据进行调理操作。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,对于后者,可以通过以下方式实现,但不限于此:上述模块均位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的确定装置来实现,它们可以集中在单个的确定装置上,或者分布在多个确定装置所组成的网络上,可选地,它们可以用确定装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由确定装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种相对转速的确定装置,其特征在于,包括:
磁钢,设置在飞行器的弹体的壳体上,用于产生磁场,并与所述弹体按照第一速度进行第一同轴转动;
磁阻传感器,连接所述磁钢和数据处理模块,用于采集所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动所变化的转速数据,并将所述转速数据发送至所述数据处理模块;
所述数据处理模块,用于根据所述转速数据确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
2.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述船尾与所述弹体通过轴承进行同轴连接,所述弹体与所述船尾进行第二同轴转动,其中,在进行所述第二同轴转动的过程中,所述弹体采用第一速度进行所述第二同轴转动,所述船尾采用第二速度进行所述第二同轴转动,所述第一速度大于所述第二速度。
3.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述磁阻传感器安装在所述船尾的壳体上,并与所述船尾按照第二速度进行第三同轴转动。
4.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述磁阻传感器包括:非平衡电桥,集成运算放大器,其中,所述非平衡电桥的输出端与所述集成运算放大器的输入端连接,所述非平衡电桥的输入端输入所述磁钢产生的磁场随所述第一同轴转动的磁场变化数据;所述集成运算放大器的输出端输出所述转速数据。
5.根据权利要求4所述的确定装置,其特征在于,所述非平衡电桥包括:多条铁镍合金磁电阻;且所述磁阻传感器还包括:合金膜,其中,所述合金膜用于对集成电路进行单边封装,所述集成电路包括:所述非平衡桥和所述集成运算放大器。
6.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述数据处理模块,还用于使用测频法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速;或所述数据处理模块,还用于使用测周期法对所述转速数据进行分析,以确定所述飞行器的船尾与所述弹体之间的相对转速。
7.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述确定装置还包括:电源,其中,所述电源分别连接所述磁阻传感器和所述数据处理模块,用于为所述磁阻传感器和所述数据处理模块供电。
8.根据权利要求7所述的确定装置,其特征在于,所述电源还用于对所述磁阻传感器进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述磁阻传感器对应的电压;和/或所述电源还用于对所述数据处理模块进行电压保护处理,并经过多组交直流变换器转换,得到所述数据处理模块对应的电压。
9.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述磁阻传感器还用于在所述转速数据不是所述数据处理模块能处理的数据类型的情况下,对所述转速数据进行调理操作,以将所述转速数据转换为所述数据处理模块能处理的数据类型,将经过所述调理操作之后的转速数据发送给所述数据处理模块。
10.根据权利要求1所述的确定装置,其特征在于,所述磁阻传感器包括:多级低通滤波器,其中,所述多级低通滤波器用于对所述转速数据进行调理操作。
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