专利名称：数字式测速显示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测速系统，尤其是涉及一种数字式测速系统。
背景技术：
传统的测速方法是将测速机连接到被测物体，测速机将被测物体的旋转速度 线性转换成电压，再通过输出电压驱动指针式仪表显示。随着数字显示技术的 发展，也有将测速机的输出电压经过处理后送到数码管或液晶显示器显示，这 是一种由传统测量方式演变而成的数字式速度显示。
上述传统测量方式都需要专门的测速机，测速机事实上就是一台小型发电 机，结构复杂，存在有接触式运动部件，当长期运行时需要一定维护成本，且 输出信号是模拟量，该信号还要经过处理和转换才能满足显示要求，这无疑不 可避免的存在测量偏差。另外，类似其他传统方法，每一功能都必须自成体系， 由自由的硬件构成，这难免价才各不菲，同时，也增加系统的复杂性。
因此，亟待一种结构简单、成本低可靠性强，且使用方便的数字式测速显 示系统，以克服上述现有技术的缺陷。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种数字式测速显示 系统，该测速显示系统具有结构简单、使用方便灵活、成本低、可靠性强等优 点《
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种数字式测速显示系统，包括测速
终端，速度分析运算装置及显示装置；所述测速终端包括安装在测量对象轴上 的凹凸轮和对所述凹凸轮非接触式感应的测速传感器；所述测速传感器与所述速度分析运算装置一端相连，所述速度分析运算装置另一端与所述显示装置相
连。所述速度分析运算装置包括脉冲串输入模块，用于输入从所述测速终端 获取的脉沖串；脉冲串计数模块，用于计算在显示扫描时隔内"l姿收到所述脉冲 串的数量；及运算模块，根据所述脉冲串计数模块统计的脉冲串数量与所述显 示扫描时隔值进行运算，得出速度的计数值。
具体地，所述脉沖串计数模块包括存储单元，用于存储显示扫描时隔值； 计时器，用于测量所述脉冲串输入模块获取脉冲串的持续时间；判断单元，用 于判断所述持续时间是否小于或等于所述显示扫描时隔值；计数单元，用于当 所述持续时间小于或等于所述显示扫描时隔值时，统计接收到的脉沖串的数量。
较佳地，所述脉沖串计数模块还包括双边沿检测滤波单元，用于对从所述 脉冲串输入模块获取的脉冲串进行双边沿检测滤波。
较佳地，所述脉沖串输入模块包括输入单元和滤波单元，所述输入单元直 接与所述测速终端的测速传感器相连；所述滤波单元，用于滤除所述输入单元 输入的误信号。
较佳地，所述速度分析运算装置还包括单位转换模块，所述单位转换模块 用于根据所需要显示单位将所述运算模块的计数值转化为显示值。另外，所述 速度分析运算装置还包括输出模块，用于输出所述单位转换模块转化的显示值， 所述输出模块与所述显示装置相连。
较佳地，所述凹凸轮的齿数由测量精度决定。另外，所述测速传感器为光 电开关或接近开关。
本实用新型的有益效果是本实用新型的数字式测速显示系统和现有技术 的测速显示系统相比，该测速显示系统不需要专门的测速机，只需电气行业最 通用且价格低廉的光电开关或接近开关即可；并且，光电开关才佥测到的信号不 需要通过专门设计的电子线路处理以后显示，而是将检测信号送到设计者的智 能系统(例如PLC可编程控制系统)上附加的专有软件包处理即可显示；也不 会产生测量误差，可根据需要的精度达到百分百的准确测量值。该实用新型结 构简单，使用方便灵活，误差小，可靠性高，成本低并易于实现。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于 解释本实用新型的实施例。
图1为本实用新型数字式测速显示系统的组成结构框图2为图1所示测速终端的组成结构框图3为图1所示速度分析运算装置的组成结构框图4为图3所示脉冲串计数模块的组成结构框图5为图3所示脉冲串输入模块的组成结构框图6为本实用新型数字式测速显示系统的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施 例，而不是全部的实施例。
参见图1，图l展示了本实用新型数字式测速显示系统组成的结构框图。本 实用新型数字式测速显示系统，包括测速终端1、速度分析运算装置2和显示装 置3。所述的测速终端1是由安装在测量对象轴上的凹凸轮12和测速传感器11 组成的，所述测速传感器11非接触地感应所述凹凸轮12的转速，并产生一系 列的时序脉冲串信号。所述凹凸轮12的齿数是由测量精度决定的，所述测速传 感器11为电气行业最通用廉价的光电开关或接近开关。所述速度分析运算装置 2，用于分析处理由测速终端产生的脉冲串信号，其功能是通过在PLC可编程逻 辑器件主系统或其他智能系统上附加专有软件包来实现的，而显示装置3可以 是PLC主系统的显示屏或者是另外配置的独立显示器。
光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的， 一般情 况下，由三部分构成，它们分别为发送器、接收器和检测电路；发送器对准目 标不间断地发射光束，接收器接收被检测物返回的光信号，然后4巴返回的光信号输入到检测电路，滤出有效信号和应用该信号。接近开关，也就是接近传感 器，是一种属于金属感应器件，接通电源后，在传感器的感应面将产生一个交 变磁场，当金属物体接近此感应面时，金属中则产生涡流而吸收了振荡器的能 量，从而导致振荡衰减，以至停振，然后根据衰减量的变化来完成无接触检测 物体的目的。
参见图3,图3为图1所示速度分析运算装置的组成结构框图。所述速度分 析运算装置2包括脉冲串输入模块21，脉沖串计数模块22，运算模块23,单位 转换模块24和输出模块25。参见图5,所述脉沖串输入模块21包括输入单元 211和滤波单元212,所述输入单元211用于把测速终端1产生的脉冲串信号输 入到PLC等智能系统分析，从输入单元211输入的脉沖串经滤波单元212滤波， 去除误信号。参见图4，所述脉冲串计数模块22，用于计算在显示扫描时隔内 接收到所述脉冲串的数量，包括存储单元221，计时器222，判断单元223,双 边沿检测滤波单元224和计数单元225;所述存储单元221,用于存储显示扫描 时隔值，所述显示扫描时隔值与测量精度有关；所述计时器222，用于测量所述 脉冲串输入模块获取脉冲串的持续时间，当计时器222的持续时间达到存储单 元221所存储的显示扫描时隔值时，计时器将自动清零；所述判断单元223,用 于判断所述持续时间是否达到所述显示扫描时隔值，当所述持续时间小于或等 于所述显示扫描时隔值时，计数单元225将计数；所述双边沿4全测滤波单元224， 用于对从所述脉冲串输入模块获取的脉冲串进行双边沿检测滤波；所述计数单 元225,用于当所述持续时间小于或等于所述显示扫描时隔值时，统计接收到的 脉冲串的数量，进而系统进行下一步的运算。
下面结合图6详细说明该数字式测速显示系统的工作过程，图6为本实用新 型数字式测速显示系统的工作流程图。本实施例的测速传感器以光电开关，智 能系统以PLC系统为例说明本实用新型的工作过程。光电开关由三部分组成， 包括发送器、接收器和检测电路；所述发送器不间断地对凹凸4仑发出光束，接 收器接收反射回来的光信号，然后输入到检测电路，滤出有效的脉冲串信号， 输入单元把有效的脉冲串信号输入到智能系统里进行分析，输入到输入单元211的信号经滤波单元212滤除误信号；判断单元223判断计时器222的持续时间 是否小于或等于显示扫描时隔值，如果所述持续时间小于显示扫描时隔值，系 统对接收到的脉冲串进行双边沿双检测滤波，并且，计数单元对脉冲串进 行计数；当所述持续时间等于显示扫描时隔，计数单元225继续对脉沖串计数， 同时，运算模块23根据公式速度=脉冲串数量+显示扫描时隔值，对脉沖串计 数模块22统计的数值与显示扫描时隔值进行运算，得出速度计数值；同时，所 述计时器222和计数单元225自动"清零"，进入下一4仑计数和计时；此时，单 位转换模块24根据所需要显示单位将所述运算模块23的计数值转化为显示值， 最后将显示值通过输出模块25输出到显示装置3显示，显示装置3既可以是PLC 系统的显示屏又可以是另外独立配置的显示器，视实际需要而定。
本实用新型的数字式测速显示系统不需要专门的测速机，只需电气行业最 通用且价格低廉的光电开关或接近开关即可；并且，光电开关检测到的信号不 需要通过专门设计的电子线路处理以后显示，而是将检测信号送到设计者的智 能系统(例如PLC可编程控制系统)上附加的专有软件包处理即可显示；也不 会产生测量误差，可根据需要的精度达到百分百的准确测量值。该实用新型结 构简单，使用方便灵活，误差小，可靠性高，成本低并易于实现。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本 实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所做的等同变化，仍属 本实用新型所涵盖的范围。
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权利要求1、一种数字式测速显示系统，包括测速终端，速度分析运算装置及显示装置；所述测速终端包括安装在测量对象轴上的凹凸轮和对所述凹凸轮非接触式感应的测速传感器；所述测速传感器与所述速度分析运算装置一端相连，所述速度分析运算装置另一端与所述显示装置相连；其特征在于，所述速度分析运算装置包括脉冲串输入模块，用于输入从所述测速终端获取的脉冲串；脉冲串计数模块，用于计算在显示扫描时隔内接收到所述脉冲串的数量；运算模块，根据所述计数模块统计的脉冲串数量与所述显示扫描时隔进行运算，得出速度的计数值。
2、 根据权利要求1所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述脉冲串 计数模块包括存储单元，用于存储显示扫描时隔值；计时器，用于测量所述脉沖串输入模块获取脉冲串的持续时间； 判断单元，用于判断所述持续时间是否小于或等于所述显示扫描时隔值； 计数单元，用于当所述持续时间小于或等于所述显示扫描时隔值时，统计 接收到的脉冲串的数量。
3、 根据权利要求2所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述脉冲串 计数模块还包括双边沿检测滤波单元，用于对从所述脉冲串输入模块获取的脉 冲串进行双边沿检测滤波。
4、 根据权利要求3所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述脉冲串 输入模块包括输入单元和滤波单元，所述输入单元直接与所述测速终端的测速 传感器相连；所述滤波单元，用于滤除所述输入单元输入的误信号。
5、 根据权利要求1所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述速度分 析运算装置还包括单位转换模块，所述单位转换模块用于根据所需要显示单位 将所述运算模块的计数值转化为显示值。
6、 根据权利要求5所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述速度分 析运算装置还包括输出模块，用于输出所述单位转换模块转化的显示值，所述 输出模块与所述显示装置相连。
7、 根据权利要求1所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述凹凸轮 的齿数由测量精度决定。
8、 根据权利要求1所述的数字式测速显示系统，其特征在于，所述测速传 感器为光电开关或接近开关。
专利摘要本实用新型公开了一种数字式测速显示系统，包括测速终端、速度分析运算装置及显示装置，所述测速终端包括安装在测量对象轴上的凹凸轮和对所述凹凸轮非接触式感应的测速传感器；所述测速传感器与所述速度分析运算装置一端相连，所述速度分析运算装置另一端与所述显示装置相连。所述速度分析运算装置包括脉冲串输入模块，用于输入从所述测速终端获取的脉冲串；脉冲串计数模块，用于计算在显示扫描时隔内接收到所述脉冲串的数量；及运算模块，根据所述脉冲串计数模块统计的脉冲串数量与所述显示扫描时隔进行运算，得出速度的计数值。本实用新型结构简单、使用方便灵活、可靠性强等优点。
文档编号G01P3/42GK201348636SQ20092005082
公开日2009年11月18日 申请日期2009年1月24日 优先权日2009年1月24日
发明者彭宇瑞, 杨海林, 王湘杰, 昊 谢, 谢建伟 申请人:李 君