CN205898832U - 防水的转速测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种防水的转速测量装置，包括：磁铁，其固定在被测转轴上，与所述被测转轴同频率转动；电子舱，其为密封腔体，其内包括：霍尔元件探头，其构成所述电子舱的一端面，所述霍尔元件探头靠近所述磁铁；信号预处理单元，其设置在所述密封腔体内，且与所述霍尔元件探头连接；信号处理单元，其与所述信号预处理单元连接。本实用新型有益效果如下：1、磁铁外轮廓做成圆柱形，旋转阻力小，减少了对被测转轴的干扰；2、通过测量磁场的方式，避免了齿轮、皮带等方式的接触，减小测试系统本身的阻力，提高测量精度；3、霍尔元件、电路板等元件放置在一个密封舱内，具有防水效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下电机等水下转动元件的测控，特别是一种防水的转速测量装置。
背景技术
转速测量是电控系统，尤其是电机测试当中的重要环节。当前，转速测量方法可以分为几类：机械式，电磁式，光电式等。机械式一般为接触式测量，另外两者常为未接触式测量。
离心式转速表是一种典型的机械式测量装置，它是根据角速度与离心力之间的关系制成，被测转轴带动摆锤旋转，通过摆锤在离心力作用下偏离中轴的角度来计算转速。这种方式对被测转轴的运动影响较大。光电式测量装置包含光源和光探头，并借助遮光片或反光片，通过对光源的遮挡或反射，使光探头接收到与转速相关的光信号。水对光路会产生影响，且光源和光探头不便进行防水密封，限制了其在水下测量场景的应用。
实用新型内容
针对所提到的问题，本实用新型提供了一种防水的转速测量装置，包括：
磁铁，其固定在被测转轴上，与所述被测转轴同频率转动；
电子舱，其为密封腔体，其内包括：
霍尔元件探头，其构成所述电子舱的一端面，所述霍尔元件探头靠近所述磁铁，用于检测磁场变化并将其转化为电信号；
信号预处理单元，其设置在所述密封腔体内，且与所述霍尔元件探头连接，用于接收所述霍尔元件探头发出的电信号并将其转换为同频率的数字脉冲信号；
信号处理单元，其与所述信号预处理单元连接，用于接收所述信号预处理单发出的脉冲信号并根据所接收到的脉冲信号计算出所述被测转轴的转速。
优选方案是：所述磁铁整体呈圆柱形，且所述磁铁的磁极线与所述被测转轴正交。
优选方案是：所述霍尔元件探头将交变磁场转换为同频率的交变电信号。
优选方案是：所述信号预处理单元将所述霍尔元件探头发送的电信号通过滤波器、放大器和比较器转换为同频率的数字脉冲信号。
优选方案是：所述信号处理单元核心元件为数字单片机。
优选方案是：所述霍尔元件探头由霍尔元件、探头帽和密封圈组成。
优选方案是：所述霍尔元件探头与电子舱通过O型密封圈进行密封。
优选方案是：所述探头帽为尼龙探头帽。
本实用新型有益效果如下：
1、磁铁外轮廓做成圆柱形，旋转阻力小，减少了对被测转轴的干扰；
2、通过测量磁场的方式，避免了齿轮、皮带等方式的接触，减小测试系统本身的阻力，提高测量精度；
3、霍尔元件、电路板等元件放置在一个密封舱内，具有防水效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的信号传导路径图；
图3为本实用新型的防水方式示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图所示，本发明提供了一种防水的转速测量装置，包括：
磁铁1，磁铁1与被测转轴刚性连接，二者同频率旋转，同时旋转的磁铁在其周围产生了交变磁场，磁铁1的磁极线与转轴正交，以获得最有利于测量的交变磁场。电子舱3，其为密封腔体，其内包括霍尔元件探头2和信号预处理单元：霍尔元件探头2，其构成所述电子舱3的一端面，所述霍尔元件探头2靠近所述磁铁1，霍尔元件5是一种用于检测磁场变化并将其转化为电信号的元件，通过其将交变磁场变为同频率的交变电信号，从而能够被测控电路采集霍尔元件5及与其配套的信号前处理单元都要进行防水处理才能够在水下使用，尼龙探头帽6，霍尔元件5，O型密封圈7共同组成了霍尔元件探头，霍尔元件探头与电子舱3的连接处通过O型圈7进行密封，水不能进入电子舱3中但磁场能够透过霍尔元件探头2，电子舱舱体8和后端盖11之间通过O型圈10密封，与尼龙探头帽61共同形成一个密闭腔体，保护信号预处理单元9不与水接触；信号预处理单元9，其设置在所述密封腔体3内，且与所述霍尔元件探头2连接，用于接收所述霍尔元件探2头发出的电信号并将其转换为同频率的数字脉冲信号，测控电路可以分为信号前处理单元9和数据处理单元4。信号前处理单元9主要负责将霍尔元件产生的信号通过滤波器、放大器、比较器等转换为同频率的数字脉冲信号。信号处理单元4，其与所述信号预处理单元9连接，用于接收所述信号预处理单发9出的脉冲信号并根据所接收到的脉冲信号计算出所述被测转轴的转速，信号处理单元4核心元件为数字单片机，能够计算数字脉冲的频率。整个转换过程中，转动频率信息通过不同的信号搭载并传输，最终计算出了转速。
霍尔元件5可用多种半导体材料制作，如Ge、Si、InSb、GaAs、InAs、InAsP以及多层半导体异质结构量子阱材料等等。霍尔元件5是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它们可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。霍尔元件5具有许多优点，它们的结构牢固，体积小，重量轻，寿命长，安装方便，功耗小，频率高(可达1MHZ)，耐震动，不怕灰尘、油污、水汽及盐雾等的污染或腐蚀。霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高(可达μm级)。采用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.防水的转速测量装置，其特征在于，包括：
磁铁，其固定在被测转轴上，与所述被测转轴同频率转动；
电子舱，其为密封腔体，其内包括：
霍尔元件探头，其构成所述电子舱的一端面，所述霍尔元件探头靠近所述磁铁，用于检测磁场变化并将其转化为电信号；
信号预处理单元，其设置在所述密封腔体内，且与所述霍尔元件探头连接，用于接收所述霍尔元件探头发出的电信号并将其转换为同频率的数字脉冲信号；
信号处理单元，其与所述信号预处理单元连接，用于接收所述信号预处理单发出的脉冲信号并根据所接收到的脉冲信号计算出所述被测转轴的转速。
2.根据权利要求1所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述磁铁整体呈圆柱形，且所述磁铁的磁极线与所述被测转轴正交。
3.根据权利要求1所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述霍尔元件探头将交变磁场转换为同频率的交变电信号。
4.根据权利要求1所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述信号预处理单元将所述霍尔元件探头发送的电信号通过滤波器、放大器和比较器转换为同频率的数字脉冲信号。
5.根据权利要求1所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述信号处理单元核心元件为数字单片机。
6.根据权利要求1所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述霍尔元件探头由霍尔元件、探头帽和密封圈组成。
7.根据权利要求6所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述霍尔元件探头与电子舱通过O型密封圈进行密封。
8.根据权利要求6所述的防水的转速测量装置，其特征在于，所述探头帽为尼龙探头帽。
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| CN201620748636.9U CN205898832U (zh) | 2016-07-15 | 2016-07-15 | 防水的转速测量装置 |
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| CN (1) | CN205898832U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110940827A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-31 | 北京遥测技术研究所 | 一种适用于大间距测量的磁电式转速传感器 |
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2016
- 2016-07-15 CN CN201620748636.9U patent/CN205898832U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110940827A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-03-31 | 北京遥测技术研究所 | 一种适用于大间距测量的磁电式转速传感器 |
| CN110940827B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-02-01 | 北京遥测技术研究所 | 一种适用于大间距测量的磁电式转速传感器 |
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