专利名称：一种机械振动频率的合成测量方法
技术领域：
本发明属于机械故障诊断领域，尤其涉及机械振动测量中的一种机械振动频率的合成测量方法。
背景技术：
机械故障诊断中，机械振动的测量至关重要，目前的技术手段虽然很多，但成本高、精度低，这样就不太有实际应用价值，因此解决机械振动测量方法的实用性就非常重要。
发明内容
本发明的目的在于实现一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。实现上述目的的技术方案是一种机械振动频率的合成测量方法，包括输入频率信号Fin、标准频率信号Fs，压控振荡器和减法器，其中所述的输入频率信号Fin输入所述的减法器，所述的压控振荡器输入所述的标准频率信号Fs，输出电压控制的振荡信号Fg给所述的减法器，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到所述的压控振荡器的控制端。上述的压控振荡器输入上述的标准频率信号Fs，在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式I是Fg=Fs+Kl*Vo，Kl为常量。上述的减法器合成上述的输入频率信号Fin和上述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo，表达的公式2是Vo=K2* (Fin — Fg)，K2为常量。上述的公式I和所述的公式2进行变量迭代，消除变量Vo，得到公式3为Fg=(Fin*Kl*K2+Fs)/(1+K1*K2)。本发明的有益效果是实现一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。
图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。请参照图1，图中给出了一种机械振动频率的合成测量方法，其中的标准频率信号Fs,压控振荡器和减法器都采用ATLERA公司的一片FPGA芯片来实现，型号为EP1K30，其中输入频率信号Fin输入减法器，压控振荡器输入标准频率信号Fs，输出电压控制的振荡信号Fg给减法器，减法器合成输入频率信号Fin和电压控制的振荡信号Fg得到输出电压No连接到压控振荡器的控制端。压控振荡器输入标准频率信号Fs，在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式I是Fg=Fs+Kl*Vo，Kl为常量。减法器合成输入频率信号Fin和电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo,表达的公式 2 是Vo=K2*(Fin — Fg)，K2 为常量。公式I和公式2进行变量迭代，消除变量Vo，得到公式3为Fg=(Fin*Kl*K2+Fs)/(1+K1*K2)，当选择适当的Kl和K2，使得K1*K2=1，得到公式3 :Fg=(Fin+Fs)/2，可以测量出Fin0本发明的原理是利用锁相合成频率的原理，使用FPGA的逻辑功能实现锁相合成频率，使得被测频率在一个比较适合测量的范围内被检测，实现一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种机械振动频率的合成测量方法，其特征在于，包括输入频率信号Fin、标准频率信号Fs，压控振荡器和减法器，其中 所述的输入频率信号Fin输入所述的减法器，所述的压控振荡器输入所述的标准频率信号Fs，输出电压控制的振荡信号Fg给所述的减法器，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo连接到所述的压控振荡器的控制端。
2.根据权利要求I所述的一种机械振动频率的合成测量方法，其特征在于，所述的压控振荡器输入所述的标准频率信号Fs，在控制端的电压控制下，输出电压控制的振荡信号Fg，表达的公式I是Fg=Fs+Kl*Vo，Kl为常量。
3.根据权利要求I所述的一种机械振动频率的合成测量方法，其特征在于，所述的减法器合成所述的输入频率信号Fin和所述电压控制的振荡信号Fg得到输出电压Vo，表达的公式 2 是Vo=K2*(Fin — Fg)，K2 为常量。
4.根据权利要求I到3所述的一种机械振动频率的合成测量方法，其特征在于，所述的公式I和所述的公式2进行变量迭代，消除变量Vo，得到公式3为Fg=(Fin*Kl*K2+Fs)/(1+K1*K2)。
全文摘要
本发明公开了一种机械振动频率的合成测量方法，包括输入频率信号Fin、标准频率信号Fs，压控振荡器和减法器。本发明用于一种机械振动频率的合成测量方法，具有线路简单可靠，测量精度高的特点。
文档编号H03L7/099GK102983859SQ20121047594
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者于星光 申请人:昆山北极光电子科技有限公司