专利名称：高精度转速监控仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于具有转速继电器功能(且可附加或不附加转速显示功能)的电子仪器。
一般成本较低的具有数字显示转速功能的电子仪器本身都不具备转速继电器的功能，有些新型的电子仪器，虽然能数显转速，也附有转速继电器功能，但都线路复杂，有的还必须靠计算机集成电路块来协助完成，故而成本高，抗干扰能力弱。此外，上述仪器仪表多有一个共同的缺点，一般的取样周期多为1秒，乃至2秒，无法适应转速变化梯度较大时(如电机启动过程)的灵敏度要求。至于成本低廉的单功能的电子式转速继电器更未见于市。而实际生产中各种中大型电动机如用星三角启动法或补偿器启动法和新型的利用谐波启动的电动机的启动过程中，以及其它需要在设定转速下进行切换的或进行跳闸保护的机电设备中，都只有配置了合适的转速继电器，才能提高自动化程度，减轻操作劳动强度，减少机械冲击和电冲击，延长设备使用寿命。
本实用新型的目的在于克服上述现有产品的种种不足之处而提供一种电路简单、可靠、抗干扰能力强、成本低廉，能根据通过用数码设定的转速数值精确控制继电器动作的高精度转速继电器和附加转速数显部份而构成的高精度转速监控仪。
本实用新型的目的是通过如下措施来达到的1、一种用于转速监控的电子仪器，即高精度转速监控仪它由电源、转速数显、电子转速继电器几部份组成，这三大部份的构成关系如图1原理方框图所示，其特征在于电子转速继电器由倍率选择器、变频器、频率电压变换器、滤波跟随器、转速设定器、电压比较器、电子开关和继电器几部份串联而成，同时在上述电压比较器的另一输入端还与参比电压源相连，本电子转速继电器的方框图如图2所示。
2、本高精度转速监控仪，其特征在于可将其中的转速显示部份删去，只保留电源和电子转速继电器两部份，单纯作电子转速继电器使用。
3、本高精度转速监控仪中的转速设定器其特征在于它是一种带有数字显示的可变电阻器，例如可由拨动式或按键式数码组合开关与各种阻值的电阻相串接而成。
4、本高精度转速监控仪中的倍率选择器其特征在于它是一种标有不同倍率值的多掷开关。以选定的倍率值乘以转速设定器显示的数值，即代表继电器动作转速的设定值。当只要求一种倍率时，可省去此倍率选择器。
5、本高精度转速监控仪电子转速继电器部份中的后半部份，即转速设定器、电压比较器、参比电压源、电子开关和继电器几部份，其特征在于可作多重设置，形成多条并列的输出通道，以便能按不同的转速设定值驱动多只继电器先后动作，起到利用同一转速信号源，发出多挡联锁、报警或保护性强迫停机等多重输出信号的目的。
本实用新型的工作原理简述如下本实用新型所采用的电源部份及转速数字显示部份均系采用常规电路和器件构成，故不赘述。
现将电子继电器部份的工作原理结合图3说明如下
当用倍率选择开关K选定变频倍率后，外来的转速信号即可不经变频(此时变频倍率为1)或经变频器IC1获得不同倍率的频率信号，再通过电容器C1送至频率电压变换器IC2把频率信号转换为与频率高低相对应的直流电压信号送至由电阻R1、电容器C2和集成电路块IC3组成的滤波跟随器，然后将其输出信号送经转速设定器，即数字式可变电阻R2后与参比电压源D送出的参比信号一同送入电压比较器IC4。当被测转速低于转速设定值(即K与R2所示数值之积)时，IC4输出高电平，电子开关即三级管BG截止，继电器J不动作。当被测转速高于上述设定值时，IC4输出低电平，BG饱和导通，J吸合。由此可知，本实用新型成功的体现了电子转速继电器的功能。
在实际应用中，根据不同的需要，调整K及R2所指示的数值，即可为电子转速继电器设定各种不同的动作转速。
本实用新型的主要优点如下1、与能完成同等功能的一般电子仪器相比，电路组成新颖，使用电子元器件少，简单可靠。
2、采用了数字电路技术，又避免了采用复杂的计算机电路集成块，抗干扰能力强，成本低。
3、采用了将转速信号转换为高倍率电脉冲的技术，故而灵敏度高。
4、除采用数字电路技术外，还采用了高精度的频率电压转换技术，故而精度高。
5、设有倍率选择开关，故而既能扩宽测速范围，又能使信号在传输、转换过程中获得最佳的线性度。
6、继电器的动作转速能直接用数字来设定，直观醒目、便于调整。
7、本实用新型可利用同一转速信号通过多条并列输出通到中的多只继电器，按不同的动作转速作多挡输出，故适应范围宽广。
8、本实用新型组构灵活，可适应既要求有转速继电器功能又有数显转速功能的大中型机子的要求，又可适用于只要求单功能的场合。
图1本实用新型原理方框图。
图2本实用新型中电子转速继电器的方框图。
图3本实用新型中电子转速继电器的电路原理图。
本实用新型的实施例将本监控仪经信号电缆与专利申请号为90223862.0的“通用全封闭式测速头”相连，即可高精度地数显被测旋转机械的转速和按设定转速高精度地驱动电子继电器动作，以达到切换报警或保护等目的。
在不需要显示转速数值的情况下，本监控仪可删去转速数字显示部份，只保留电源和电子继电器部份，单纯作电子转速继电器使用。
在只需要显示转速数值，而不需要继电器功能的情况下，本监控仪可删去电子继电器部份，只保留电源和转速数字显示部份，单纯作转速数显仪用。
本监控仪的基本电路中有扩展继电器监控范围而设定的倍率开关，当监控转速的范围较窄，例如仅在3000转／分左右或较低值时，则可省去倍率开关，使本监控仪获得相应的简化，且能保障其足够的实用功能。
权利要求1.一种高精度转速监控仪，它由电源、转速数显、电子转速继电器几部份组成，其特征在于电子转速继电器由倍率选择器、变频器、频率电压变换器、滤波跟随器、转速设定器、电压比较器、电子开关和继电器几部份串联而成，同时在上述电压比较器的另一输入端还与参比电压源相连。
2.根据权利要求1中所述高精度转速监控仪，其特征在于转速设定器是一种带有数字显示的可变电阻器。
3.根据权利要求1中所述高精度转速监控仪，其特征在于倍率选择器是一种标有不同倍率值的多掷开关。
4.根据权利要求1中所述的高精度转速监控仪，其特征在于转速显示部份可被删去，只保留电源和电子转速继电器两部份，单纯作电子转速继电器使用。
5.根据权利要求1中所述高精度转速监控仪，其特征在于电子转速继电器部份中的后半部份(即转速设定器、电压比较器、参比电压源、电子开关和继电器几部份)可作多重设置，形成多条并列的输出通道。
专利摘要本实用新型，高精度转速监控仪属于能数显转速，并具有转速继电器功能的电子仪器。其特征在于能数显转速，还能按需要设定继电器的动作转速，并以数字显示该设定值，特别是其转速显示及转速继电器动作精度均能高达千分级。其电路新颖、简单可靠，抗干扰能力强是为各种电机及旋转机械的启动、转速切换、超速、欠速保护等目的而提供的高精度监控仪表，能提高系统运行的安全性和经济性。
文档编号G01P3/02GK2098035SQ9022397
公开日1992年3月4日 申请日期1990年11月15日 优先权日1990年11月15日
发明者唐作安 申请人:中国长江动力公司(集团)