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     一、引言在旋转机械的测试中,除了常见的温度、压力信号需测试外,转速、扭矩及功率因是衡量不同工况工作的关键指标,也占据着重地位,有时为了润滑、冷却的需,流量参数的测试也会受到关注。这样一来,需测试的通道数不仅增多,而且信号的种类也趋多样化,从而使整个测试系统的构建亦变得复杂起来。本文先容的某大型减速器的测试,正是这类测试中极具代表性的一个,它除了实现不同工况下的监测外,还完成从一个工况过渡到另一个工况(即过度过程)的测试,后者对大型旋转机械的出厂实验是非常重的。二、测试方案当被测通道信号频率较高时,通常用测频法,其原理如图所示,图示出了测频工作波形。图中时基电路产生的标准时基信号,经过门控电路后转化为门控信号,该门控信号在时间内开通闸门,使加在闸门输进真个被测信号即(通常整形为方波)通过闸门,得到被计数的方波,进而送到计数器进行计数;门控信号在时间内则会封闭闸门,禁止被测信号通过闸门,从而禁止计数,同时计算机或微处理器则可利用该时间从计数器中取出所计的脉冲个数,并作相关操纵,为次计数做好预备;当已知时间及所计的脉冲个数时,可由式/算得被测信号的频率。当一定时,若被测信号逐渐变小,的值也会随之减小,则采用测频法引起的±误差就会越来越大,当低于一定值时,±误差可能会大得不能容忍,这时则应选用测周法[]。测周原理方框图如图所示,图示出了测周工作波形示意图。因待测信号(即波形)的占空比不一定相等,故在门控电路中用二分频电路尽可能地将其转换为等占空比的方波,然后往控制闸门,当闸门开通时,经分频器得到的时标脉冲(设其周期为)则会通过闸门,得到波形,并送至计数器进行计数,如计数值为,则*,从而可计算出待测信号频率/;由于待测信号频率较小,故较大,而时标脉冲的频率可以很高,所以的值可以很大,即可使±误差减小,这样就进步了待测信号的丈量精度。三、并行、多通道频率信号测试的设计思想基于上述测频、测周原理,我们提出了一种并行、多通道频率信号的测试方法,其设计思想为在时间内,无论是测频通道,还是测周通道,均进行一次完整而有效的计数,并且将各通道计数结果用中断的方式快速地取出。其工作波形如图所示,为了讨论简单且不失一般性,图中只给出了两路并行输进的频率信号,其中一路被测信号的频率较高,用测频法;另一路频率较低(图中为被测信号二分频后的波形,以使其占空比尽量相等),考虑用测周法。时间为每次测点的间隔,它决定了采样率,为实际答应计数的时间限,为中断读取各通道计数值及进行相关操纵的时间。因测频、测周的门控信号互不相同,为实现上述设计思想,其关键在于各自门控信号的设计。相比较而言,测频通道门控信号的设计较简单,可直接用时标波形来合成,使其在时间内开通计数,在时间内引发中断,以读取所有通道计数值,并进行相关操纵以预备次计数;很显然,若采样率一定,即测点的时间间隔一定时,为了进步测频精度,应尽量增加时间,减少时间,但最小不能小于执行中断程序所需的时间;因时标波形可由标准时间脉冲经定时/计数器分频得到,所以正好为标准时间脉冲信号的一个时钟周期,故调整的频率,即可改变的值。对于测周通道,在每次间隔时间内也完成一次采集,必须在时标波形的时间内,对测周通道进行一次完整而有效的计数,以便在时间内,计算性能读取其计数值,并为时间内的采集做好预备。由于在时间内可能有一个或多个完整的(为被测信号二分频后的波形,即实际为被测信号的周期)到来,且到来具体个数是不可预知的,所以不能直接用来合成测周通道的门控信号。为了保证测周通道计数的有效性,其门控信号应满足如下条件即在时间内,无论被测信号来了多少个(但至少有一个完整的),应仅仅只在一个完整的时间内进行计数。

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