专利名称：燃气机热泵发动机转速检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机转速测量装置。
背景技术：
目前，燃气机热泵技术愈来愈引起国内外能源技术专家的关注。在燃气机热泵机组中天然气发动机速度的测量一直是通过转速-扭矩仪人工间接读取，这种方法一方面比较麻烦，更重要的是因其转速不能被采集到控制机中，因而无法对发动机进行精确测控。另外，燃气机热泵的发动机转速较快，振动较大，工作环境比较恶劣，因此采用传统的测速方法对发动机的转速进行测量，它将会受到测量范围、测量精度、工作环境和安装要求等外界因素的影响，因而不能正常应用于此系统中。
发明内容
本实用新型的目的是利用导磁电脉冲方法，提供一种用于测量燃气机热泵机组中天然气发动机速度的装置。
燃气机热泵发动机转速检测装置，主要由齿轮1、传感器2和相应电路三部分构成(如图1)。齿轮1固定安装在燃气发动机的主轴，齿轮中心与发动机轴心位于同一轴心线。测速传感器2安装在距齿轮1.5～3mm左右处，传感器2的轴心与齿轮1的切面垂直。传感器2的输出信号接于相应F/V转换电路。在F/V转换电路中附加电压偏移电路，该电路如附图2所示。端点11与F/V转换电路的输入相连接；端点12与齿轮测速传感器的输出信号相连接；端点14分别接入-15V的电源；用作偏置电压。端点12和端点13之间接入10K的电阻，端点13和端点14之间接入24.5K的电阻。齿轮1为导磁钢性材料。本实用新型的工作原理为当齿轮1中的一个齿经过传感器2的探头时，齿轮-空气-测速传感器所形成磁路的磁阻将发生变化，传感器2的线圈输出端就会产生交变的电量，此交变电量从传感器2的输出端输出。频压转换(F/V)电路接收此信号并将信号通过AD转换(图2中的C200H AD003模块)转换成相应的二进制数，并存放在计算机15的存储器中。
本实用新型的有益效果在于，利用此装置可实现燃气机热泵系统中发动机转速的精确测量，并能将测量的结果转换成二进制数存储在微电脑中，从而实现系统的自动控制。本实用新型还可对其它多种旋转机械进行转速的测量。
图1为本实用新型结构的正视图；图2为本实用新型结构的右视图。
图3为F/V转换电路图。
图中导磁钢性齿轮-1；测速传感器-2；测速传感器固定螺母-3；引线出口-4；定位孔-5；AD650-6；可调电阻-7；模拟地-8；IN4148-9；屏蔽线-10；接线端点-11～14；计算机-15。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本实用新型做进一步的说明。转速传感器2安装时，要保证传感器2的轴线与齿轮1的切面垂直，以保证测量的精度。对本实施例而言，转速传感器2的型号为CS-SDB-M12，传感器2与齿轮1的安装距离为2mm；导磁钢性齿轮1的齿数为60、模数＝0.5。发动机转速为n，则有n×60齿/60秒＝n齿/秒，因此每秒钟经过转速传感器2的齿数即是发动机的转速，据此得到发动机的瞬时转速。本实用新型利用美国ANALOG DEVICES公司的压频转换器(VFC)芯片AD650搭建F/V转换电路，该电路具有较小的非线性度，并且具有较高的转换精度。F/V转换电路作为脉冲信号的变换装置，实现转速传感器2输出的频率信号(0～5000Hz)到电压信号(0～10V)的转变。其输入频率信号的幅值要求为逻辑“0”的范围是-Vs～-1V，逻辑“1”的范围是0V～+Vs，所以转速传感器2输出信号的幅值要经过变换才能输入到F/V转换电路中。为了实现电压的偏移，图2中附加了电压偏移电路，端点12和端点13之间接入10K的电阻，端点13和端点14之间接入24.5K的电阻，端点11与F/V转换电路的输入相连接，端点12与齿轮测速传感器的输出信号相连接，端点14分别接入-15V的电源，用作偏置电压。F/V转换电路经过附加上述结构后，将传感器输出的信号的正负数值均在要求的电压信号范围内，并且具有较大的裕度，从而使F/V转换电路的测量精度得到大大地提高。另外，需要特别强调的是，偏移电路中的电阻值并不需要一定是10K或者是24.5K，只要能将F/V转换电路的输入信号的逻辑“0”和逻辑“1”的范围分别限定在-Vs～-1V和0V～+Vs之内即可。
权利要求1.燃气机热泵发动机转速检测装置，主要由齿轮(1)、传感器(2)和相应电路三部分构成，其特征在于齿轮(1)固定在燃气发动机的主轴，齿轮中心与发动机轴心位于同一轴心线，测速传感器(2)安装在距齿轮1.5～3mm左右处，传感器(2)的轴心与齿轮(1)的切面垂直，传感器(2)的输出信号接于相应F/V转换电路。
2.根据权利要求1所述的燃气机热泵发动机转速检测装置，其特征在于所述F/V转换电路中附加电压偏移电路，端点(11)与F/V转换电路的输入相连接，端点(12)与齿轮测速传感器的输出信号相连接，端点(14)分别接入-15V的电源，用作偏置电压，端点(12)和端点(13)之间接入10K的电阻，端点(13)和端点(14)之间接入24.5K的电阻。
3.根据权利要求1所述的燃气机热泵发动机转速检测装置，其特征在于所述齿轮(1)为导磁钢性材料。
专利摘要燃气机热泵发动机转速检测装置，主要由齿轮、传感器和相应电路三部分构成。齿轮为导磁钢性材料。将齿轮固定在燃气发动机的主轴，齿轮中心与发动机轴心位于同一轴心线。测速传感器安装在距齿轮1.5～3mm左右处，传感器的轴心与齿轮的切面垂直。传感器的输出信号接于相应F/V转换电路。本实用新型可实现燃气机热泵系统中发动机转速的精确测量，并能将测量的结果转换成二进制数存储在微电脑中，从而实现系统的自动控制。本实用新型还可对其它多种旋转机械进行转速的测量。
文档编号G01P3/48GK2809648SQ20052002550
公开日2006年8月23日 申请日期2005年3月30日 优先权日2005年3月30日
发明者杨昭, 杜明星, 程珩, 张金亮, 吴志光 申请人:天津大学