许景波 殷宪宇 崔晓萌 刘智良 李兆 李军 陈好书

摘 要：针对旋转机械的转速测量问题，根据变M/T法原理，提出了一种主从同步定时模式的转速测量设计实现方法。设计了处理器内部两定时器同步计数协同工作方式，以及外部触发脉冲生成电路，由外部触发能够同时启动两定时器计数，并由主定时器在计数达到的条件下停止从定时器，两计数值同步对应。结合当前转速，可以动态设定主定时器计数条件，使本方法适合高、低转速测量应用。实验结果表明本方法相对测量误差小于0.2‰、覆盖5～20000r/min的高低转速范围，并且软件处理简捷，易于實现，具有实用价值。

关键词：转速测量; 变M/T法; 同步定时

DOI：10.15938/j.jhust.2018.06.023

中图分类号： TN98

文献标志码： A

文章编号： 1007-2683（2018）06-0128-05

Abstract：A master-slave synchronous timing mode implementation method of revolving speed measurement is put forward based on different M/T aimed at the rotating machinery in this paper. The MCU is set to make two timers synchronously count and cooperatively work and the external trigger pulse generating circuit is designed. The external trigger can start the two timers at the same time and the master timer can stop the slave timer under the condition of counting terminate that makes the two timers achieve synchronization. The counting value of master timer can be dynamically set according to the current speed which makes this method suitable for high speed and low speed measurement applications. Experimental results show that the relative measurement error of this method is less than 0.2‰ has wide measurement range of 5r/min～20000r/min and the processing routine is simple easy to implement.

Keywords：revolving speed measurement; different M/T methods; synchronously timing

0 引 言

转速是一种常见的机械量，它是指做圆周运动的物体单位时间内沿圆周绕圆心转过的圈数。对于绝大多数旋转设备来说，转速是一个重要参量，通过对转速的测量，可以实时监测设备的运转状态，分析设备的工作情况，所以转速的实时准确测量对于保证设备的安全稳定运行具有重要意义。

对于转速的测量通常采用旋转轴安装齿盘，通过磁电或光电传感器测脉冲的方式实现[1-3]。常用的方法主要有M法，T法，M/T法以及变M/T法。M法又称测频法，在转速较低时误差较大，适合高速测量;T法又称测周法，在高转速时有较大误差，适合低速测量;M/T法是两种方法的结合，适合于高低转速场合，但仍有截断误差，实时性较差，精度难以控制[4-5]。……