某大型减速器运行工况及其过渡过程的测试

本文针对某大型减速器测试的要求，描述了多路温度、压力、转速、扭矩、流量等物理量在同一个系统中的测试方案，它既能满足在不同工况下的监测，同时也可以完成从一个工况变换到另一个工况时的过渡过程测试。目前该系统已投入实际的运行中，此方案的成功实施，为同类测试需求提供了良好的借鉴作用。关键词 数据采集 多通道测试 频率信号 过渡过程一、引言在旋转机械的测试中，除了常见的温度、压力信号需要测试外，转速、扭矩及功率因是衡量不同工况工作的关键指标，也占据着重要地位，有时为了润滑、冷却的需要，流量参数的测试也会受到关注。这样一来，需测试的通道数不仅增多，而且信号的种类也趋多样化，从而使整个测试系统的构建亦变得复杂起来。本文介绍的某大型减速器的测试，正是这类测试中极具代表性的一个，它除了要实现不同工况下的监测外，还要完成从一个工况过渡到另一个工况（即：过渡过程）的测试，后者对大型旋转机械的出厂实验是非常重要的。二、测试方案当被测通道信号频率较高时，通常用测频法，其原理如图1所示，图2示出了测频工作波形。图1中时基电路产生的标准时基信号2，经过门控电路后转化为门控信号3，该门控信号在T1时间内开通闸门，使加在闸门输入端的被测信号fx 即1（通常整形为方波）通过闸门，得到被计数的方波4，进而送到计数器进行计数；门控信号3在T2时间内则会关闭闸门，禁止被测信号1通过闸门，从而禁止计数，同时计算机或微处理器则可利用该时间T2从计数器中取出所计的脉冲个数Nf，并作相关操作，为下一次计数做好准备；当已知时间T1及所计的脉冲个数Nf时，可由式fx = Nf/T1算得被测信号的频率。当T1一定时，若被测信号fx逐渐变小，Nf 的值也会随之减小，则采用测频法引起的±1误差就会越来越大，当fx低于一定值时，±1误差可能会大得不能容忍，这时则应选用测周法[1]。测周原理方框图如图3所示，图4示出了测周工作波形示意图。因待测信号Tx（即波形2）的占空比不一定相等，故在门控电路中用二分频电路尽可能地将其转换为等占空比的方波3，然后去控制闸门，当闸门开通时，经分频器得到的时标脉冲1（设其周期为Ts）则会通过闸门，得到波形4，并送至计数器进行计数，如计数值为NT，则Tx = NT * Ts ，从而可计算出待测信号频率fx =1/Tx；因为待测信号频率fx较小，故Tx较大，而时标脉冲1的频率可以很高，所以NT 的值可...