一种高转速校准装置
阅读说明：本技术 一种高转速校准装置 (High-rotating-speed calibrating device ) 是由 陈金明 麦志颛 刘健东 梁伟龙 彭睿 洪维鑫 李滨 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种高转速校准装置,包括转速测量传感器、安装平台、控制器和用于带动被测物转动的可变速伺服驱动机构；所述安装平台上设置有用于安置被测物的减振底座,所述可变速伺服驱动机构和转速测量传感器均安装在所述安装平台上,所述减振底座位于转速测量传感器和可变速伺服驱动机构之间,所述转速测量传感器和可变速伺服驱动机构均与所述控制器电性连接；该高转速校准装置解决了转矩转速测量装置或动态扭矩测量装置这种类型设备在正常工作中的转速参数溯源的问题。(The invention discloses a high-rotating-speed calibration device, which comprises a rotating speed measuring sensor, an installation platform, a controller and a variable-speed servo driving mechanism, wherein the variable-speed servo driving mechanism is used for driving a measured object to rotate; the mounting platform is provided with a vibration reduction base for mounting a measured object, the variable-speed servo driving mechanism and the rotating speed measuring sensor are both mounted on the mounting platform, the vibration reduction base is positioned between the rotating speed measuring sensor and the variable-speed servo driving mechanism, and the rotating speed measuring sensor and the variable-speed servo driving mechanism are both electrically connected with the controller; the high-rotating-speed calibration device solves the problem of tracing the rotating speed parameters of the torque rotating speed measuring device or the dynamic torque measuring device in normal operation.)
技术领域
本发明涉及电机转速校准技术领域，具体涉及一种高转速校准装置。
背景技术
各种类型工作器具的转速测量装置都必须通过转速标准装置来计量，转速测量仪表的传统检测往往使用无刷电机或步进电机配合多级的齿轮变速装置来组成标准转速装置，目前高速标准装置都以装备轻便转子，不具备惯性负载拖动能力，仅能作为转速源使用。对于转矩转速测量装置或动态扭矩测量装置这种本身具备一定转动惯性的设备，目前的高转速标准装置在结构上不具备应用条件，同时由于被测对象转动惯性的影响，传统的高转速标准装置的启动方式以及运行的稳定性会受到影响，因此在转速标准的设计上需要一种具有拖动转动惯性负载运行能力的高转速标准装置。
发明内容
本发明解决了转矩转速测量装置或动态扭矩测量装置这种类型设备在正常工作中的转速参数溯源的问题而提出的一种能够拖动一定转动惯量负载运行的高转速标准装置。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种高转速校准装置，包括转速测量传感器、安装平台、控制器和用于带动被测物转动的可变速伺服驱动机构；所述安装平台上设置有用于安置被测物的减振底座，所述可变速伺服驱动机构和转速测量传感器均安装在所述安装平台上，所述减振底座位于转速测量传感器和可变速伺服驱动机构之间，所述转速测量传感器和可变速伺服驱动机构均与所述控制器电性连接。
作为优选，所述可变速伺服驱动机构包含有伺服单元和变速装置，所述伺服单元和变速装置连轴设置。
作为优选，所述转速测量传感器和变速装置上均装配有用于与被测物连接的对中连接装置。
作为优选，所述变速装置为齿轮变速器或电子变速器。
作为优选，所述减振底座包含有底座顶板、底座底板、减震弹簧和连接杆，所述连接杆和减震弹簧均位于底座顶板和底座底板之间，所述底座顶板和底座底板均与连接杆滑动连接，所述减震弹簧两端分别与底座顶板和底座底板固定连接。
作为优选，所述底座底板与安装平台固定连接，所述底座顶板上设置有用于与被测物连接的定位安装台。
作为优选，所述安装平台上设置有第一支臂和第二支臂，所述伺服单元和变速装置均位于第一支臂上，所述转速测量传感器位于第二支臂上。
作为优选，所述对中连接装置为挠性联轴器。
工作时：利用转速测量传感器能准确检测出主轴的转速或角速度值，转速测量传感器将检测到信息传送给控制器处理；
控制器控制伺服单元的电流使其以恒扭矩的输出方式开始从静止开始加速，输出稳定的驱动扭矩保证能够拖动被测物以稳定的加速度启动，当转速测量传感器检测到主轴转速达到预期值，将信息反馈给控制器；
稳定转速后，控制器控制伺服单元的电流使其以恒转速模式进行运转；
当工作结束后，控制器控制伺服单元的电流使其以恒扭矩的方式进行减速，直至整个测量过程结束。
本发明的有益效果为：满足作为标准转速装置的计量性能要求，同时具备的输出标准频率能够满足开展转速转矩测量装置、动态扭矩测量类配套仪表测量活动，解决了转矩转速测量装置或动态扭矩测量装置这种类型设备在正常工作中的转速参数溯源的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种高转速校准装置的整体结构示意图。
图2为本发明一种高转速校准装置的减振底座的内部结构示意图。
图3为本发明一种高转速校准装置的部件连接框图。
图中：
10、转速测量传感器；
20、安装平台；21、第一支臂；22、第二支臂；
30、控制器；31、输出模块；32、输入模块；33、操作面板。
40、可变速伺服驱动机构；41、伺服单元；42、变速装置；
50、减振底座；51、底座顶板；52、底座底板；53、减震弹簧； 54、连接杆；55、导向槽；56、定位槽；57、发泡减震橡胶垫；58、穿孔；59、定位安装台；
60、对中连接装置。
具体实施方式
下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而不是全部的实施例。
在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对的限制。
另外，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，安装、连接和相连等术语应做广义理解，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，也可以是电连接；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。
实施例
如图1至3所示，一种高转速校准装置，包括转速测量传感器 10、安装平台20、控制器30和用于带动被测物转动的可变速伺服驱动机构40；所述安装平台20上设置有用于安置被测物的减振底座50，所述减振底座50位于转速测量传感器10和可变速伺服驱动机构40之间，所述转速测量传感器10和可变速伺服驱动机构40均与所述控制器30电性连接。
在拖动具有一定惯性的被测物运转时，转速测量传感器10能准确检测出主轴的转速或角速度值，转速测量传感器10检测到的轴转速信息传送给控制器30处理，控制器30控制伺服单元41输出稳定的驱动扭矩，保证能够在拖动被测物的状态下以稳定的加速度启动，并最终使拖动被测物在设定转速值平稳运行。
在本实施例中，所述可变速伺服驱动机构40包含有伺服单元41 和变速装置42，所述伺服单元41和变速装置42连轴设置。
在本实施例中，所述转速测量传感器10和变速装置42上均装配有用于与被测物连接的对中连接装置60。
在本实施例中，所述减振底座50包含有底座顶板51、底座底板 52、减震弹簧53和连接杆54，所述连接杆54和减震弹簧53位于底座顶板51和底座底板52之间，所述底座顶板51和底座底板52均与连接杆54滑动连接，所述减震弹簧53两端分别与底座顶板51和底座底板52固定连接。在拖动被测物运行时产生的径向振动被减振底座50吸收，有利于带动被测装置平稳的转速运行。
在本实施例中，底座顶板51和底座底板52上均设置有与连接杆54相配对的导向槽55，底座顶板51和底座底板52上均设置有与减震弹簧53相配对的定位槽56，定位槽56与导向槽55连接，定位槽 56的中轴线与导向槽55的中轴线位于同一直线上，连接杆54插入减震弹簧53内，并且连接杆54的两端均分别插入底座顶板51的导向槽55内和底座底板52的导向槽55内，减震弹簧53端部插入定位槽56内。底座顶板51和底座底板52之间均匀布置多个减震弹簧，底座顶板51和底座底板52之间使用具备滑动和导向功能的连接杆 54连接。可以通过调节底座顶板51和底座底板52之间的减震弹簧数量从而调节减振效果。
在本实施例中，底座顶板51和底座底板52之间设置有发泡减震橡胶垫57，发泡减震橡胶垫57上设置有穿孔58，减震弹簧53和连接杆54均穿过穿孔58设置，底座顶板51和底座底板52均与发泡减震橡胶垫57粘合，能够进一步的提升底座顶板51和底座底板52之间的连接稳定性，降低连接杆54的负担，同时又能提升整体的减震效果。
在本实施例中，所述底座底板52与安装平台20固定连接，所述底座顶板51上设置有用于与被测物连接的定位安装台59，定位安装台59在使用时与被测物螺栓连接。
在本实施例中，所述安装平台20上设置有第一支臂21和第二支臂22，所述伺服单元41和变速装置42均固定在第一支臂21上，所述转速测量传感器10固定在第二支臂22上。
在一些实施例中，所述对中连接装置60为膜片式挠性联轴器，使用膜片式挠性联轴器进行连接，减少传动轴与被测装置的轴之间的轴向偏心、偏角和轴向振动。
在一些实施例中，所述变速装置42为齿轮变速器。
在一些实施例中，所述变速装置42为电子变速器。
控制器30具备有输出模块31、输入模块32、转速信号输入端口(未图示)和操作面板33，输出模块具有时基信号输出接口和标准频率输出接口，输入模块具有转速信号输出端口。控制器30能够通过转速信号输入端口采集被测物的转速输出信号并将该信号与标准转速信号进行对比，也能够通过转速信号输出端口输出标准转速标准信号对被测传感器配套仪表进行检测。满足作为标准转速装置的计量性能要求，同时具备的输出标准频率能够满足开展转速转矩测量装置、动态扭矩测量类配套仪表测量活动，解决了转矩转速测量装置或动态扭矩测量装置这种类型设备在正常工作中的转速参数溯源的问题。
控制器30能够输出时基运行信号，满足作为标准转速装置的计量性能要求，同时具备的输出标准频率能够满足开展转速转矩测量装置、动态扭矩测量类配套仪表测量活动。
工作时：利用转速测量传感器10能准确检测出主轴的转速或角速度值，转速测量传感器10将检测到信息传送给控制器30处理；
控制器30控制伺服单元41的电流使其以恒扭矩的输出方式开始从静止开始加速，输出稳定的驱动扭矩保证能够拖动被测物以稳定的加速度启动，当转速测量传感器10检测到主轴转速达到预期值，将信息反馈给控制器30；
控制器30控制伺服单元41的电流使其以恒转速模式进行运转，使得被测物在设定转速值平稳运行；
当工作结束后，控制器30控制伺服单元41的电流使其以恒扭矩的方式进行加/减速，直至整个测量过程结束。
以上所述，仅为本发明的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，除非明确说明，否则本文中使用的任何元件、动作或指令都不应解释为关键或必要的。另外，如本文所用，冠词“一”和“一个”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所用，冠词“该”旨在包括结合冠词“该”引用的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”，除非另有明确说明。另外，如在本文所用，术语“或”在被串联使用时意图是包括性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明，例如，如果与“或者”或“仅其中之一”结合使用。
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