一种水下直流无刷推进器螺旋桨转速的测量方法及装置

摘要

本发明提出了一种水下直流无刷推进器螺旋桨转速的测量方法及装置，装置包括模拟信号隔离单元、数字信号光电隔离单元、F/V转换单元、数模转换单元和计算机采集与计算单元；对直流无刷推进器输出的转速数字脉冲信号进行模拟信号隔离、光电隔离后转化为0～5V的转速数字脉冲信号，进一步进行F/V变换，输出模拟电压信号，将模拟电压信号转化为数字量并进一步转化为电压值后，对电压值进行V/F转换，得到转速数字脉冲信号的频率，通过频率/转速转换得到直流无刷推进器螺旋桨转速。本发明具有较强的抗干扰能力，测速误差小，转速测量装置与直流无刷推进器之间实现模拟信号和数字信号光电隔离，确保了直流无刷推进器和测量装置工作可靠性。

主权项

一种水下直流无刷推进器螺旋桨转速的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：对直流无刷推进器输出的转速数字脉冲信号进行模拟信号隔离并输出Vout1；步骤2：对模拟信号隔离后的转速数字脉冲信号Vout1进行光电隔离，转化为0～5V的转速数字脉冲信号Vout2；步骤3：采用F/V转换电路，对0～5V的转速数字脉冲信号Vout2按下式进行F/V变换，并输出模拟电压信号Vout3 V out 3 = A 0.15 × F × Hz × ( C 1 + 4.4 × 10 - 11 F ) × R 3 × f 1 其中F、Hz、A分别为电容、频率和电流的单位符号，f1为信号Vout2的频率，单位为Hz；Vout3为F/V变换输出的模拟电压信号，单位为V；R3为F/V转换电路的可调输入电阻，单位为Ω；C1为F/V转换电路的定时电容，单位为F；步骤4：对F/V变换后的模拟电压信号Vout3进行模数转换后转化为数字量；步骤5：将步骤4得到的数字量转化为电压值Vout4；步骤6：将电压值Vout4按下式进行V/F转换，得到转速数字脉冲信号的频率f f = 0.15 F × Hz A V out 4 / R 3 C 1 + 4.4 × 10 - 11 F 其中F、Hz、A分别为电容、频率和电流的单位符号，f的单位为Hz；Vout4的单位为V；步骤7：将步骤6得到的转速数字脉冲信号频率f按下式进行频率/转速换算，得到推进器螺旋桨的转速n＝2.5f其中n为转速，单位为r/m。