一種機械振動頻率的合成測量方法
2023-10-24 06:20:27 2
專利名稱：一種機械振動頻率的合成測量方法
技術領域：
本發明屬於機械故障診斷領域，尤其涉及機械振動測量中的一種機械振動頻率的合成測量方法。
背景技術：
機械故障診斷中，機械振動的測量至關重要，目前的技術手段雖然很多，但成本高、精度低，這樣就不太有實際應用價值，因此解決機械振動測量方法的實用性就非常重要。
發明內容
本發明的目的在於實現一種機械振動頻率的合成測量方法，具有線路簡單可靠，測量精度高的特點。實現上述目的的技術方案是一種機械振動頻率的合成測量方法，包括輸入頻率信號Fin、標準頻率信號Fs，壓控振蕩器和減法器，其中所述的輸入頻率信號Fin輸入所述的減法器，所述的壓控振蕩器輸入所述的標準頻率信號Fs，輸出電壓控制的振蕩信號Fg給所述的減法器，所述的減法器合成所述的輸入頻率信號Fin和所述電壓控制的振蕩信號Fg得到輸出電壓Vo連接到所述的壓控振蕩器的控制端。上述的壓控振蕩器輸入上述的標準頻率信號Fs，在控制端的電壓控制下，輸出電壓控制的振蕩信號Fg，表達的公式I是Fg=Fs+Kl*Vo，Kl為常量。上述的減法器合成上述的輸入頻率信號Fin和上述電壓控制的振蕩信號Fg得到輸出電壓Vo，表達的公式2是Vo=K2* (Fin — Fg)，K2為常量。上述的公式I和所述的公式2進行變量迭代，消除變量Vo，得到公式3為Fg=(Fin*Kl*K2+Fs)/(1+K1*K2)。本發明的有益效果是實現一種機械振動頻率的合成測量方法，具有線路簡單可靠，測量精度高的特點。
圖I是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合附圖對本發明作進一步說明。請參照圖1，圖中給出了一種機械振動頻率的合成測量方法，其中的標準頻率信號Fs,壓控振蕩器和減法器都採用ATLERA公司的一片FPGA晶片來實現，型號為EP1K30，其中輸入頻率信號Fin輸入減法器，壓控振蕩器輸入標準頻率信號Fs，輸出電壓控制的振蕩信號Fg給減法器，減法器合成輸入頻率信號Fin和電壓控制的振蕩信號Fg得到輸出電壓No連接到壓控振蕩器的控制端。壓控振蕩器輸入標準頻率信號Fs，在控制端的電壓控制下，輸出電壓控制的振蕩信號Fg，表達的公式I是Fg=Fs+Kl*Vo，Kl為常量。減法器合成輸入頻率信號Fin和電壓控制的振蕩信號Fg得到輸出電壓Vo,表達的公式 2 是Vo=K2*(Fin — Fg)，K2 為常量。公式I和公式2進行變量迭代，消除變量Vo，得到公式3為Fg=(Fin*Kl*K2+Fs)/(1+K1*K2)，當選擇適當的Kl和K2，使得K1*K2=1，得到公式3 :Fg=(Fin+Fs)/2，可以測量出Fin0本發明的原理是利用鎖相合成頻率的原理，使用FPGA的邏輯功能實現鎖相合成頻率，使得被測頻率在一個比較適合測量的範圍內被檢測，實現一種機械振動頻率的合成測量方法，具有線路簡單可靠，測量精度高的特點。以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種機械振動頻率的合成測量方法，其特徵在於，包括輸入頻率信號Fin、標準頻率信號Fs，壓控振蕩器和減法器，其中 所述的輸入頻率信號Fin輸入所述的減法器，所述的壓控振蕩器輸入所述的標準頻率信號Fs，輸出電壓控制的振蕩信號Fg給所述的減法器，所述的減法器合成所述的輸入頻率信號Fin和所述電壓控制的振蕩信號Fg得到輸出電壓Vo連接到所述的壓控振蕩器的控制端。
2.根據權利要求I所述的一種機械振動頻率的合成測量方法，其特徵在於，所述的壓控振蕩器輸入所述的標準頻率信號Fs，在控制端的電壓控制下，輸出電壓控制的振蕩信號Fg，表達的公式I是Fg=Fs+Kl*Vo，Kl為常量。
3.根據權利要求I所述的一種機械振動頻率的合成測量方法，其特徵在於，所述的減法器合成所述的輸入頻率信號Fin和所述電壓控制的振蕩信號Fg得到輸出電壓Vo，表達的公式 2 是Vo=K2*(Fin — Fg)，K2 為常量。
4.根據權利要求I到3所述的一種機械振動頻率的合成測量方法，其特徵在於，所述的公式I和所述的公式2進行變量迭代，消除變量Vo，得到公式3為Fg=(Fin*Kl*K2+Fs)/(1+K1*K2)。
全文摘要
本發明公開了一種機械振動頻率的合成測量方法，包括輸入頻率信號Fin、標準頻率信號Fs，壓控振蕩器和減法器。本發明用於一種機械振動頻率的合成測量方法，具有線路簡單可靠，測量精度高的特點。
文檔編號H03L7/099GK102983859SQ20121047594
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者於星光 申請人:崑山北極光電子科技有限公司