专利名称：数字式电容转速仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字式电容转速仪。
转速仪有很多形式，通常有离心式、感应式、光电式等。离心式转速仪属于机械式转速仪，它利用离心力与转速之间的关系，把转速转换成为相应的位移量，离心式转速仪结构简单、成本低，但它的转向惯量较大，所以动态特性不好，位移和转速间呈非线性关系，且属于接触式转速仪，使应用范围受到很大限制。磁性转速仪是根据电磁感应原理把转速变成转角的转速表，虽然其结构简单可靠，维护方便，但精度不高，且为接触式转速仪，也不利于广泛应用。光电式转速仪是在被测转轴上安装光的透射、反射元件，通过对光的透射或反射频率的测量来测出转轴的转速。光电式转速仪的优点是它不会给被测转轴增加阻力矩，结构简单，工作可靠，分辨率高，易于数字处理；缺点是受背景光、外界干扰光影响大，对光信号的相位、频率、偏振态的检测比较困难，一般信号比较微弱，因此转换和处理也比较困难。
本实用新型的目的就是提供一种新型的数字式电容转速仪，它能有效地解决上述各类转速仪所存在的缺点。
本实用新型的内容是这样实现的测速板为边缘带齿、中部留有轴孔的厚金属板，并被固定在待测的转轴上；再由螺丝、绝缘垫块固定的上下绝缘板上，分别贴着与测速板齿大小形状相同的作为电容的金属极板，电容极板引线从绝缘板上小孔引出；测速板齿从上下两作为电容的金属极板间通过，两金属极板距离以不接触中间测速板上的每个齿为准。至此构成了电容传感器。然后将测速电容两极板引线与电阻标准电感相串联，并连接至可调频的稳定性好的高频信号发生器。以测速板齿与电容极板面积最大为基准，调节信号发生器频率直至得到谐振频率。这样，当被测转轴带动测速板旋转时，电阻两端便产生脉动的调幅波信号，将此信号经检波电路，检出低频的转速脉冲波便可直接作为频率计数器的待测信号，并由计数器计数和显示，显示的频率数便为单位时间内经过电容极板的齿数，由此得到转速。
本实用新型采用的电容传感器制造简单，安装容易，检测灵敏，信号处理电路简单实用，抗干扰能力强，计数正确可靠，显示方便。
附
图1为本实用新型数字式电容转速仪中的电容传感器结构图。
附图2为本实用新型数字式电容转速仪中的电容传感器结构图。
附图3为本实用新型数字式电容转速仪的信号检测电路结构图。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明参见附图1、2所示，本实用新型的电容传感器是由固定螺丝1、上绝缘板1、下绝缘板6、绝缘垫块5、测速板3、上金属极板4、下金属极板7所组成。测速板3为边缘带有扇形齿和中部带有轴孔的厚金属板，用螺钉9固定在待测物的转轴8上。在由固定螺丝1、绝缘垫块5固定的上、下绝缘板1和6上，分别贴着与测速齿大小形状相同的作为电容的上、下金属极板4和7，电容极板引线从绝缘板上小孔引出。测速板齿从上下两作为电容的金属极板间通过，两金属极板4和7距离以不接触中间测速板上每个齿为准。
参见附图3所示，测速电容两极板引线与电阻R1、标准电感L相串联，并与GFG-8050型信号发生器A2构成串联谐振电路，当测速板齿与两电容极板面积为最大时，调节信号发生器频率直至得到谐振频率。由电阻Rc、Rb1、Rb2、R2、R3、电容C1～C4、基极高频三极管T、二极管D构成的放大检波电路，将电阻R1两端产生脉动调幅波信号进行放大、检波，得到低频的转速脉冲信号，该转速脉冲信号经施密特触发器A3(CD4093)整形后，直接送频率计数器A1(ICM7216B)的28端，由计数器计数，并通过数码管L1～L8显示，显示的频率数便为单位时间内经过两电容极板的齿数，由此得到被测物的转速。
权利要求1.一种新型的数字式电容转速仪，是由电容传感器和信号检测电路所组成，其特征在于a.所说的电容传感器是将边缘带有扇形齿和中部留有轴孔的厚金属测速板(3)，用螺钉(9)固定在待测的转轴(8)上；在由固定螺丝(1)、绝缘垫块(5)固定的上、下绝缘板(1)和(6)上，分别贴着与测速板齿大小形状相同的作为电容的上、下金属极板(4)和(7)，电容极板引线从绝缘板上小孔引出；测速板齿从上、下两金属极板间通过，两金属极板(4)和(7)距离以不接触中间测速板上每个齿为准；b.所说的信号检测电路是将测速电容两极板引线与电阻R1、标准电感L、信号发生器A2构成串联谐振电路，电阻R1两端的输出，经由电阻Rc、Rb、Rb1、Rb2、R2、R3、电容C1～C4、基极高频三极管T、二极管D构成的放大检波电路，再经施密特触发器A3整形后，直接接入频率计数器A1的28端，计数器计数频率通过数码管L1～L8显示。
2.根据权利要求1所说的数字式电容转速仪，其特征在于信号发生器A2的型号可为GFG-8050型，施密特触发器A3的型号可为CD4093，频率计数器A1的型号可为ICM7216B。
专利摘要一种新型的数字式电容转速仪,是将边缘带齿、中部留有轴孔的厚金属测速板固定在待测的转轴上,测速板齿通过贴在固定安装的上下两绝缘板上、大小形状与测速板齿相同的作为电容的上下两金属极板间,电容极板引线从绝缘板上小孔引出,与电阻、电感、信号发生器构成串联谐振电路。当被测转轴带动测速板旋转时,电阻两端便产生脉动的调幅波信号,该信号经检波整形后送计数器计数和显示,显示的频率数便为单位时间内通过电容极板的齿数。
文档编号G01P3/44GK2374860SQ9922814
公开日2000年4月19日 申请日期1999年4月10日 优先权日1999年4月10日
发明者陈烨 申请人:陈烨