具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一个实施例”和“一个实施方式”等的描述意指结合该实施例或实施方式描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示实施方式中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实施方式。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或实施方式以合适的方式结合。

结合图1和图2所示，本发明实施例提供一种测速盘，所述测速盘3适于设置于转动部件上，所述测速盘3上设有呈环形间隔分布的多个第一部和多个第二部，所述第一部和所述第二部交错设置，所述第一部或第二部上设置有感应变化部33，当所述第一部和所述第二部分别经过标定感应装置时，所述标定感应装置获取到周期稳定的脉冲信号，当所述感应变化部33经过标定感应装置时，所述标定感应装置获取到产生跳变的脉冲信号。

需要说明的是，测速盘3通常为圆盘结构，测速盘3适于设置在转动部件上，可以随转动部件同步转动。测速盘3可以为金属材料制成，从而保证测速盘3的机械强度，防止测速盘3在随转动部件高速转动时发生变形，以保证测速盘3的使用寿命。测速盘3上第一部和第二部上设有感应变化部33，即测速盘3在随转动部件转动过程中，感应变化部33经过标定感应装置且与所述标定感应装置相对，从而通过标定感应装置可以检测到产生跳变的脉冲信号。

在本实施例中，通过在测速盘3上开设呈环形间隔分布的多个第一部和多个第二部，且所述第一部和所述第二部交错设置，测速盘3适于设置在转动部件上，可以随着转动部件同步转动，通过在测速盘3的所述第一部或第二部上设置感应变化部33，当转动过程中的测速盘3的所述第一部和所述第二部经过标定感应装置时，标定感应装置1可以检测到周期稳定的脉冲信号，当感应变化部33经过标定感应装置时，标定感应装置1可以检测到产生跳变的脉冲信号，例如，可以对产生跳变的脉冲信号进行滤波处理，从而可以同时获取转速信号和定位信号。相对现有技术中对转动部件的转速和定位需要采用两套独立的测量装置而导致结构、安装复杂以及维护不变的问题而言，本实施例通过测速盘上设置第一部、第二部以及感应变化部33，且适于与标定感应装置1配合使用，就可以同时获取转速信号和定位信号，结构更加简单，安装便捷，提高维护的便捷性。

在本发明的一个实施例中，所述第一部为实体结构32，第二部为测速孔31；或，所述第一部为齿牙结构，所述第二部为缺口；或，所述第一部为凸起结构，所述第二部为凹槽结构。

需要说明的是，若第一部为实体结构32，则第二部为测速孔31，此时测速孔31可以为圆孔、方孔、腰型孔等形状，只要使标定感应装置在测速孔31处检测不到脉冲信号的测速孔31结构均适用于本技术方案，在此不再赘述。由于相邻两个测速孔31之间为实体结构32，故实体结构32的数量与测速孔31的数量相匹配。

测速盘3产生转速脉冲信号0/1的形式还可以为齿轮状。例如，若第一部为齿牙结构，则第二部为缺口，此时测速盘可为齿轮状测速盘，即将齿轮状测速盘上周向的多个齿牙结构定义为第一部，将齿轮状测速盘上周向的相邻两个齿牙结构之间的空隙或缺口定义为第二部。

测速盘3产生转速脉冲信号0/1的形式还可以为凸起感应等方式；例如若所述第一部为凸起结构，则所述第二部为凹槽结构，此时测速盘可为圆形的测速盘，例如测速盘可通过呈环形间隔设置的多个螺栓安装于转动部件上，此时螺栓可作为测速盘的凸起结构并定义为第一部，相邻两个螺栓之间的凹槽结构作为第二部；又如，在测速盘上设置呈环形间隔设置的多个凸起，此时凸起为第一部，相邻两个凸起之间的凹槽作为第二部。

在本发明的一个实施例中，所述感应变化部33为设置在所述第一部或所述第二部朝向所述标定感应装置的表面的锌层或锌板；

或，所述感应变化部33为设置在所述第一部上的孔结构。

需要说明的是，通过在第一部或所述第二部上朝向标定感应装置的表面设置锌层或锌板作为感应变化部33，从而当处于转动过程中的测速盘3上的感应变化部33经过标定感应装置时，标定感应装置例如电感式接近开关可以明显检测到产生跳变的脉冲信号，以实现定位功能。

其中，感应变化部33可以设置在作为第一部的实体结构32、齿牙结构或凸起结构上，也可以设置在作为第二部的测速孔31、缺口或凹槽结构上。例如，若感应变化部33设置在测速盘3的第二部处，则可以利用实体结构覆盖在第二部上，且在所述实体结构上设置可以产生脉冲跳变的锌层或安装锌板，例如所述锌层可以为喷锌层或电镀白锌层。此时作为感应装置1的电感式接近开关对感应变化部33的感应距离变小，以改变脉冲信号的时长，从而在感应变化部33处准确的检测到发生跳变的脉冲信号。

若在第一部上设置感应变化部33，则可以第一部处喷锌层或安装锌板，例如所述锌层可以为喷锌层、电镀白锌层，以作为感应变化部33，此时作为标定感应装置1的电感式接近开关的检测感应距离变小，以改变转速脉冲信号的时长，从而也可以使标定感应装置1在此处准确的检测到发生跳变的转速脉冲信号。而锌层可以采用热喷锌或冷喷锌方式，厚度可设置在300um以上，直至脉冲信号感应不到为宜；锌板可以通过粘贴、捆扎等方式进行固定。

通过在第一部上开设孔结构以作为感应变化部33，当测速盘3在随转动部件转动过程中，测速盘3上作为感应变化部33的孔结构经过标定感应装置，从而使标定感应装置在孔结构处检测不到脉冲信号，但是在孔结构的两侧是可以检测到两个发生跳变的脉冲信号，进而使标定感应装置可以在感应变化部33处检测到产生跳变的脉冲信号以作为定位功能，结构更加简单，适用于测速盘3套设于转动部件上的应用场景，以为后期通过发生跳变的脉冲信号获得转速信号和定位信号提供了原始脉冲信号。

如表1所示。

表1

通过表1可知，采用镀锌工艺例如热喷锌或电镀白锌在第一部处进行处理形成作为感应变化部33的锌层，且锌层可以影响标定感应装置例如电感式接近开关的磁感应距离，其中，锌层越厚，感应距离越小；通过调整喷锌层、电镀白锌层的厚度来调节感应距离，也可以将第一部的中间部位做厚，使得标定感应装置1例如电感式接近开关在此感应不到脉冲信号，以使信号在此发生两次变化，实现定位功能。

通过图5可知，处于上面的坐标图表为随时间而发生的转速值的变化，其中，横轴为时间，单位是秒，纵轴为转速，当测速盘上的感应变化部33经过标定感应装置时，标定感应装置1可以检测到感应变化部33经过时，脉冲信号快速变化两次，此时对应的转速信号也会有较大跳变(幅值在3倍左右)的现象(具体见表2中的CI_RotSpd)，从而实现定位信号采集(见图5中的CI_RotLocation)。处于下面的坐标图表为随时间而滤波后的转速脉冲信号，例如当测速盘上的第一部和第二部在转动过程中分别经过标定感应装置时，标定感应装置1可以检测到周期稳定的脉冲信号，该脉冲信号经过软件滤波后的信号(见图5中的D_RotSpd)，并由显示装置呈现转速值。

在本发明的一个实施例中，所述测速盘3适于套设于所述转动部件上；或，所述测速盘3适于设置于所述转动部件的端面上。

需要说明的是，若转动部件的直径远小于测速盘3的外径，则在测速盘3的中部开设安装孔，转动部件可嵌设于测速盘3的安装孔处，从而适应于直径小于测速盘3直径的转动部件的安装。若转动部件的直径大于或等于测速盘3的直径，则可将测速盘3安装于转动部件的轴向端面上，例如可将测速盘3通过粘接、螺栓连接、铆接或焊接等方式安装于转动部件的端面上，以防止测速盘3在转动过程中脱离转动部件，实现测速盘3与转动部件的同步转动。

在本发明的一个实施例中，所述感应变化部33两端分别与两侧的所述第二部之间的距离相同。

需要说明的是，由于感应变化部33两端分别与两侧的所述第二部之间的距离相同，从而在标定感应装置在感应变化部的中心部位感应到一次跳变的脉冲信号，在感应变化部33的两侧的第二部例如测速孔31、缺口或凹槽结构处感应不到脉冲信号，从而通过感应变化部33以实现定位功能。例如，在某第一部例如实体结构32的中间1/3处设置感应变化部33，且感应变化部33距离相邻两个第二部例如测速孔31之间的距离相同，从而当测速盘3的感应变化部33经过标定感应装置时，此时标定感应装置可以在感应变化部的两侧的测速孔31处检测不到脉冲信号，仅仅在感应变化部的的中间1/3处的检测发生跳变的脉冲信号，从而根据不同的转动部件，灵活调整不同的第一部作为感应变化部33。

结合图1和图2所示，本发明的另一实施例提供一种转速和定位测量系统，包括感应装置1以及如上述实施例所述的测速盘3，所述测速盘3位于转动部件和所述感应装置1之间，所述感应装置1适于在所述测速盘3上的感应变化部33经过时获取产生跳变的脉冲信号。

需要说明的是，通过所述测速盘3位于转动部件和所述感应装置1之间，以在测速盘上的第一部和第二部分别经过感应装置1时，便于感应装置1可以记录采集周期稳定且正常的脉冲信号；当感应变化部33经过感应装置1，从而便于感应装置1可以记录采集发生跳变的脉冲信号，以便于后期对跳变的脉冲信号进行处理以获得转速信号和定位信号。

感应装置1可通过支架2安装于测速盘3的一侧，从而通过支架2为感应装置1提供了安装基础。所述支架2可以为升降支架，通过将感应装置1设置于升降支架上，可以根据转动部件的高度灵活调整升降支架的高度，以使感应装置1的高度与测速盘3上的测速孔31位置相匹配，以扩大应用范围。其中，升降支架可以为伸缩杆，也可以为电动推杆结构等，只要能够调整感应装置1安装高度的升降支架均适用于本技术方案，在此不做具体限定。测速盘3为了便于安装，可以为一体结构的测速盘3，也可以为多个弧形块拼接呈圆形测速盘3，例如可以为两片、三片或四片等弧形块拼接而成，其具体结构在此不做具体限定。

其中，若在第一部上设置镀锌结构例如锌层或锌板以作为感应变化部33，则感应装置1可采用电感式接近开关，在测速盘3随转动部件转动过程中，利用镀锌结构制成的感应距离减弱区经过电感式接近开关时，从而便于通过电感式接近开关可以更加准确清楚的检测到发生跳变的转速脉冲信号。若在第一部上设置孔结构以作为感应变化部33，则感应装置1可以采用电容式接近开关或光电式接近开关，从而也可以检测到发生跳变的转速脉冲信号。

在本发明的一个实施例中，转速和定位测量系统还包括与所述感应装置电连接的处理装置。

需要说明的是，通过感应装置1与处理装置电连接，在感应装置1获取到发生跳变的脉冲信号并将其传输至处理装置，由处理装置对发生跳变的脉冲信号进行滤波处理，以获取转速信号和定位信号。其中，处理装置可以为PLC控制装置，也可以为其他种类的控制装置。

本发明的另一实施例提供一种转速和定位测量方法，基于如上述实施例所述的转速和定位测量系统，如图3所示，该方法包括如下步骤：

S1、获取感应装置1的脉冲信号；

S2、根据所述脉冲信号获得转动部件的转速信号和定位信号。

需要说明的是，在步骤S1中，利用测速盘3上的多个第一部和多个第二部交替经过感应装置1，从而便于感应装置1采集获取到正常的脉冲信号，而在感应变化部33经过感应装置1，从而便于感应装置1获取发生跳变的脉冲信号。

在步骤S2中，可以通过处理装置对感应装置1采集记录的发生跳变的脉冲信号进行滤波处理，以同时获取转速信号和定位信号，即通过测速盘3、感应装置1、处理装置配合使用，以实现对转动部件的转速和定位作用，结构简单，制造方便，降低成本。

其中，可以调节感应装置1对所述测速盘3上感应变化部33的感应距离，以改变脉冲信号高低电平，也就是0/1变化时长，当所述测速盘3的所述感应变化部33经过所述感应装置1时，所述脉冲信号发生跳变，将发生跳变的所述脉冲信号通过处理装置进行滤波处理，以同时获得转速信号和定位信号。

另外，所述调节感应装置1对所述测速盘3上感应变化部33的感应距离，以改变所述脉冲信号0/1变化时长包括：

延长所述感应变化部33的长度，以使所述脉冲信号的变化时间变长；

或，缩短所述感应变化部33的长度，以使所述脉冲信号的变化时间变短。

需要说明的是，延长所述第一部中感应变化部33的长度，例如可通过将作为感应变化部33的孔结构的周向尺寸增大，或者将作为感应变化部33中的第一部的周向长度增大的方式，进行实现；延长感应变化部33的周向长度，以使所述脉冲信号的变化时间变长，从而使对应的脉冲信号发生下跳变，以作为定位信号。

缩短所述第一部中感应变化部33的长度，例如可通过将作为感应变化部33的孔结构周向尺寸减小，或者将作为感应变化部33中的第一部的周向长度减小的方式，进行实现；缩短感应变化部33的长度，以使脉冲信号的变化时间变短，从而使对应的转速脉冲信号发生上跳变，以作为定位信号。

在本发明的一个实施例中，结合图3和图4所示，根据所述脉冲信号获得转动部件的转速信号和定位信号包括：

获取初始转速n₀；

根据所述脉冲信号计算出下一转速n₁，将所述下一转速n₁与所述初始转速n₀进行比对；

根据比对结果判断是否是异常偏大或异常偏小，若是，则取定位信号L＝1，转速信号n＝n₀，若否，则取定位信号L＝0，转速信号n＝n₁。

其中，所述初始转速n₀＝60/{(N+M)*t}，N为第二部的数量，M为第一部的数量，t为一个脉冲0/1变化的间隔时间且单位为s。

需要说明的是，通常情况下，转动部件在转动过程中，转速不会发生突变，如果在利用测速盘测量转动部件的定位信号时，感应装置1检测到测速盘3上的某个位置的脉冲转速n发生突变，此时可将发生突变的位置作为定位信号。下一个转速n₁可以理解为在初始转速n₀之后的转速，通过将下一个转速n₁与初始转速n₀进行数值大小值比对，从而可以根据下一个转速n₁相对初始转速n₀而言，如果异常偏大或异常偏小，则此时可以提取脉冲变化信号赋值为1并作为定位信号L，并将初始转速n₀作为转速信号n，以获得稳定的转速信号；其中，由于下一个转速n₁相对初始转速n₀是突变异常的转速，故将初始转速n₀作为转速信号。如果下一个转速n₁相对初始转速n₀而言，不是异常偏大或异常偏小的情况，即下一个转速n₁相对初始转速n₀而言是正常的转速，没有发生突变，此时提取脉冲变化信号赋值为0且不作为定位信号L，并将下一个转速n₁作为转速信号n。

在发明的一个实施例中，结合图4所示，根据比对结果判断是否是异常偏大包括：

当n₁≥k*n₀，且脉冲时间x＜t时，则判断下一个转速n₁异常偏大，此时取定位信号L＝1，转速信号n＝n₀；

当n₁＜k*n₀，且脉冲时间x＜t时，则判断下一个转速n₁正常，此时取定位信号L＝0，转速信号n＝n₁；

其中，k为预设系数，其取值以能够准确识别跳变为准。

需要说明的是，k可以为正整数，如1＜k＜3，当k取值为2，若下一个转速n₁≥2*n₀，且脉冲时间x小于一个脉冲变化时间t，则判断下一个转速n₁异常偏大，初始转速n₀为正常转速，此时判断转动部件已经转动标定的位置处，故此时提取脉冲变化信号赋值为1并作为定位信号L，并将初始转速n₀作为转速信号n，以获得稳定的转速信号。若n₁＜2*n₀，且脉冲时间x＜t时，则判断下一个转速n₁正常，初始转速n₀为异常转速，则提取脉冲变化信号赋值为0且不作为定位信号L，并将下一个转速n₁作为转速信号n，并通过显示装置显示转速n和定位信号L。

在发明的一个实施例中，根据比对结果判断是否是异常偏小包括：

当n₁≤n₀/k，且脉冲时间x>t时，则判断下一个转速n₁异常偏小，此时取定位信号L＝1，转速信号n＝n₀；

当n₁>n₀/k，且脉冲时间x>t时，则判断下一个转速n₁正常，此时取定位信号L＝0，转速信号n＝n₁；

其中，k为预设系数，其取值以能够准确识别跳变为准。

需要说明的是，k可以为正整数，也可以为大于1的非整数，如1＜k＜3，当k取值为1.5，若n₁≤n₀/1.5，且转速脉冲时间x>t时，则判断下一个转速n₁异常偏小，初始转速n₀为正常转速，此时提取脉冲变化信号赋值为1并作为定位信号L，并将初始转速n₀作为转速信号n，以获得稳定的转速信号。若n₁＜n₀/1.5，且转速脉冲时间x>t时，则提取脉冲变化信号赋值为0且不作为定位信号L，并将下一个转速n₁作为转速信号n。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。