某大型减速器运行工况及其过渡过程的测试

现场条件恶劣，干扰大，所用传感器均为频率输出型传感器，其分别为：
1）、测输入转速、扭矩选用的是：JN338系列转矩传感器，它能同时输出转速、扭矩信号，其中转速信号为50Hz~7.2KHz的脉冲方波，扭矩信号为5KHz~15KHz的脉冲方波。
2）、测流量选用的是：LWGY型涡轮流量传感器，其输出信号频率为40Hz~450Hz。
3）、测输出转速选用的是：SZMB型转速传感器，其输出信号频率为50Hz~5KHz。
在进行过渡过程测试时，其采样率要求每秒8点，即要求采样间隔T为0.125S，因计算机读取各通道计数值及作相关操作还需一定时间T2 （参考图二），若分配给T2 1mS(实际测得只需约70μS)的时间，则T1只有0.124S，为此我们可以在保证其测量精度0.2%的前提下（即计数器的计数值N不小于500），得出各通道的测量范围：À、两路测频信号（即扭矩）的测试范围为：4.033KHz ~ 528.6 KHz；Á、两路测周信号（即流量）的测试范围为：25Hz ~ 500Hz；Â、四路测频、测周（即转速信号）的测试范围为：39Hz ~ 528.6 KHz。
对于稳态测试而言，要求每5分钟记录一次数据，为此我们实际采样率设为每4秒测一点，这样在5分钟内可采样75点，然后取其平均值作为一次记录数据。此时，T为4S，T2仍取1mS，则T1为3.999S，同理可计算出稳态测试时各通道的测量范围：À、两路测频通道(扭矩)的测试范围为：126Hz ~ 16.38KHz；Á、两路测周通道（流量）的测试范围为：3.9Hz ~ 500Hz；Â、四路测频、测周通道（转速信号）的测试范围为：39Hz ~ 16.38KHz。
现在该测试系统已投入正常运行，测试精度完全达到了预期的要求。
五、结语
本文所介绍的并行、多通道频率信号测试方法，明显具以下优点：
1、不仅能进行并行、多通道频率信号测试，且仅只占用一个系统中断资源。文献[2]为了实现双通道的测试，每通道就占用了一个中断，这在通道数少的情况下是可行的，如果通道数较多，由于系统可用中断资源有限，这显然是行不通的。此外，因本文设计的多通道采样是由硬件电路通过时标Tc统一来控制（见图5）的，在时间上为等间隔采样，所以可不用作任何数学处理，即可将多通道的测试数据同时显示在一个时域窗内，以便于分析、比较各通之间的相互关系。
2、测试范围显著增大。虽然变M法[3]能拓宽测频范围，但其拓宽的仅是高频端，因它实质上仍只是测频法，受测频精度所限，故不能从根本上解决测低频问题，而本文的设计思想是对频率信号同时测频、测周，频率较高取其测频值，频率低时取其测周值，因而只要简单增加测频、测周计数器长度，就能向高频、低频端拓宽其测量范围，所以不仅适合于实时大范围的稳态监测，而且还能广泛应用于频率变化范围较大的过渡过程测试。

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