一种温度和转速检测机构

摘要

本发明提供一种温度和转速检测机构，该检测机构可以同时检测高速旋转体的温度和转速。本发明中的温度和转速检测机构包括作为旋转体一部分的边缘开槽的检测部及位移传感器。当检测部旋转时，位移传感器会输出连续的脉冲信号，通过计算检测槽对应的脉冲信号的频率即可完成旋转体转速测量。当温度变化时，检测部会膨胀或者收缩，则位移传感器测得的脉冲信号的幅值会发生变化，通过测量脉冲信号幅值的变化即可计算出旋转体温度变化量，结合旋转体的初始温度即可得到旋转体的温度。采用本发明所述的温度和转速检测机构只需要一个位移传感器便可以同时测量旋转体温度和转速，结构简单、成本低。

主权项

一种温度和转速检测机构，其信号输出端与信号处理单元的信号输入端连接，其特征在于：包括检测部，为高速旋转的旋转体的一部分，所述检测部与所述旋转体具有相同的温度和转速，所述检测部为柱状，其柱面上成型有一个检测槽(21)以及用于平衡所述旋转体质量、保证所述旋转体动平衡特性满足要求的质量均衡结构；所述检测槽(21)的宽度小于所述检测部的周长；其中所述旋转体为磁悬浮分子泵的转子，所述检测部为所述转子的转子轴(7)下部的推力盘(14)；所述质量均衡结构为成型在所述推力盘(14)柱面上的一个平衡槽(22)；所述平衡槽(22)和所述检测槽(21)关于所述推力盘(14)的中心成180度对称布置，所述平衡槽(22)和所述检测槽(21)形状不同但具有相同的容积以保证所述转子动平衡特性满足要求；位移传感器，其检测探头(20)设置于所述检测部所在平面内，所述检测探头(20)对准所述检测部的柱面并与所述检测部的中心保持固定检测距离，所述检测探头(20)用于检测所述检测部到所述检测探头(20)的垂直距离L，所述位移传感器的信号输出端与所述信号处理单元的信号输入端连接,所述位移传感器输出信号的电压幅值与所述检测部到所述检测探头(20)的垂直距离L呈正比；所述信号处理单元结合所述位移传感器输出信号的电压幅值与内置于所述信号处理单元内的所述检测部热膨胀系数及所述检测部初始温度获取所述检测部的温度；所述信号处理单元根据所述位移传感器的输出信号计算得到所述检测部的转动频率f，根据所述检测部的转动频率f获得所述旋转体的转速ω＝2πf，其具体过程如下：所述推力盘(14)旋转过程中，所述检测槽(21)对准所述检测探头(20)时，所述位移传感器输出幅值为V₁的检测脉冲信号，所述平衡槽(22)对准所述检测探头(20)时，所述位移传感器输出幅值为V₂的平衡脉冲信号；所述信号处理单元获取所述检测脉冲信号的频率f₁，计算得到所述推力盘(14)的转动频率f＝f₁，根据所述推力盘(14)的转动频率获得所述转子的转速ω＝2πf＝2πf₁；或者所述信号处理单元获取所述平衡脉冲信号的频率f₂，计算得到所述推力盘(14)的转动频率f＝f₂，根据所述推力盘(14)的转动频率获得所述转子的转速ω＝2πf＝2πf₂。