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专利号: 2018100954713
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高转速细纱机钢丝圈转速检测装置,其特征在于,包括转速检测模块、信号处理模块、微控制器、电源模块、AD模块和LED异常指示灯模块,所述电源模块与信号处理模块、微控制器、AD模块和LED异常指示灯模块相连接,并为其供电,所述信号处理模块包括依次连接的滤波电路、放大电路和比较电路,所述转速检测模块的输出端与信号处理模块中的滤波电路的输入端相连,所述信号处理模块的输出端与微处理器连接,滤波电路、AD模块、微处理器和LED异常指示灯模块依次连接,所述放大电路含有自制可编程电阻器,所述自制可编程电阻器与微处理器的输出端相连,所述比较电路含有自制可编程阈值器,所述自制可编程阈值器与微处理器的输出端相连,所述信号处理模块与微处理器构成了反馈电路。

2.根据权利要求1所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置,其特征在于,所述转速检测模块为磁电式传感装置。

3.根据权利要求1所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置,其特征在于,所述磁电式传感装置由永磁体、铁芯、线圈、骨架、外壳和两个输出引脚组成,所述铁芯插入骨架中,线圈绕在骨架上,永磁体与铁芯紧密连成一体,两个输出引脚与线圈两端连接,外壳封装即可。

4.根据权利要求1所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置,其特征在于,所述永磁体为铷硼磁铁,磁感应强度为2000-3500Gs,线圈由0.05mm漆包铜线绕制,线圈匝数为2500-

4500匝,所述铁芯的材料为低碳钢,骨架和外壳的材料为含氟塑料,两个输出引脚的材料为铜金属。

5.根据权利要求1所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置,其特征在于,所述转速检测模块与钢丝圈之间距离为0.5‐1cm。

6.根据权利要求1所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置,其特征在于,所述信号处理模块的输出信号为脉冲信号。

7.基于权利要求1所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,通过转速检测模块获得待检测钢丝圈转速的电压信号;并上传至信号处理模块;步骤2,钢丝圈电压信号经信号处理模块的滤波电路处理后上传给AD模块,AD模块经采样得电压信息,并上传给微处理器;步骤3,微处理器接收到AD模块上传的电压信息后,获取多个周期信号的峰值,再经平均计算得到电压信号的峰值信息,微处理器根据峰值信息调整信号处理模块中放大电路的放大倍数以及比较电路的阈值电压;步骤4,转速检测模块采集到的转速信号经滤波电路后交给放大电路和比较电路做进一步的处理,而后将处理后的转速信号上传到微处理器;步骤5,微处理器接收到钢丝圈转速信号,获得钢丝圈转速信息;步骤6,微处理器根据转速信息判断是否发生断头或滑锭,若发生断头或滑锭,控制LED异常指示灯模块进行红灯警示。

8.根据权利要求7所述的高转速细纱机钢丝圈转速检测装置的检测方法,其特征在于,步骤1中转速检测模块输出信号为正弦波的电压信号,电压E的计算公式为式中,N为转速检测模块线圈匝数,φ为线圈磁通

量,B为磁感应强度,S为线圈截面积,H为磁场强度,μ为磁路磁导率。作为改进的是,步骤6中判断是否发生断头的步骤如下:首先,微处理器开启定时器,在给定时间内没有脉冲信号送入微处理器或送入微处理器的脉冲数量未达到制定脉冲数量n+1,则判断纱线断头,钢丝圈转速计为0;否则以第一个脉冲进入微处理器时为计时开始时间,读取微处理器定时器计数器数值,计为t1,当微处理器捕获到第n+1个脉冲时,再次读取定时器计数器数值,计为t2,期间定时器溢出次数为o,定时器分频系数为D,微处理器主频为M,定时器为16位定时器,则转速S可由下式获得 根据所得转速可判断是否有断头或滑锭的现象产生。