JPH0735986B2 - 軸馬力計測方法 - Google Patents
軸馬力計測方法Info
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- JPH0735986B2 JPH0735986B2 JP60046738A JP4673885A JPH0735986B2 JP H0735986 B2 JPH0735986 B2 JP H0735986B2 JP 60046738 A JP60046738 A JP 60046738A JP 4673885 A JP4673885 A JP 4673885A JP H0735986 B2 JPH0735986 B2 JP H0735986B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/24—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity
- G01L3/242—Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity by measuring and simultaneously multiplying torque and velocity
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- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
- G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
- G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
- G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
- G01L3/109—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating involving measuring phase difference of two signals or pulse trains
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は軸馬力計測方法に係り、詳しくは、軸馬力を演
算するためのデータサンプリング方法に関するものであ
る。これは、例えば航行中の船舶の推進用伝動軸で検出
された捩れ角信号から軸馬力をリアルタイムで演算し、
その馬力に基づいて原動機出力を調整するなどの制御分
野で利用される。
算するためのデータサンプリング方法に関するものであ
る。これは、例えば航行中の船舶の推進用伝動軸で検出
された捩れ角信号から軸馬力をリアルタイムで演算し、
その馬力に基づいて原動機出力を調整するなどの制御分
野で利用される。
〔従来の技術〕 軸馬力計の一つに、伝動軸の軸方向の異なる二点におけ
る相対捩れ角信号を検出し、その信号から伝動軸の捩れ
角を計測すると共に、その捩れ角に基づいて軸馬力を演
算するものがある。
る相対捩れ角信号を検出し、その信号から伝動軸の捩れ
角を計測すると共に、その捩れ角に基づいて軸馬力を演
算するものがある。
このような軸馬力計における捩れ角信号検出手段とし
て、軸方向に適当な間隔が保持された二つの位置におけ
る軸周にマーク列フィルムを巻き付け、これに対向して
光センサを設置したものが実開昭60−17431号公報に提
案されている。そのような手段を含む軸馬力計によれ
ば、検出手段の構造の複雑化が回避されるだけでなく、
構成部品の装着が容易となり、精密加工の要求される特
殊な被検出体を排除して、コストダウンを図ることがで
き、それなりの効果が発揮される。
て、軸方向に適当な間隔が保持された二つの位置におけ
る軸周にマーク列フィルムを巻き付け、これに対向して
光センサを設置したものが実開昭60−17431号公報に提
案されている。そのような手段を含む軸馬力計によれ
ば、検出手段の構造の複雑化が回避されるだけでなく、
構成部品の装着が容易となり、精密加工の要求される特
殊な被検出体を排除して、コストダウンを図ることがで
き、それなりの効果が発揮される。
そのような軸馬力計の検出手段を用いると、各光センサ
で被検出体の光反射部が検出され、その信号を基に、位
相差検出部において瞬時の位相差が、時間カウント法に
よって検出される。それがデジタル信号化され、馬力演
算部で所定の演算が施され、軸馬力などが演算される。
で被検出体の光反射部が検出され、その信号を基に、位
相差検出部において瞬時の位相差が、時間カウント法に
よって検出される。それがデジタル信号化され、馬力演
算部で所定の演算が施され、軸馬力などが演算される。
ところで、軸馬力はトルクと回転速度の瞬時値から求め
ることができるが、一般に必要とされるのは軸馬力の平
均値やその長周期の変動値である。そのため、従来は、
一定の固定されたゲート時間例えば１秒とか５秒とかの
サンプリング時間を予め定め、装置内部の基準クロック
パルスからゲート波形を発生させ、その時間内で計測さ
れたトルクと回転速度の平均値を演算し、両者の平均値
の積から軸馬力を算出している。
ることができるが、一般に必要とされるのは軸馬力の平
均値やその長周期の変動値である。そのため、従来は、
一定の固定されたゲート時間例えば１秒とか５秒とかの
サンプリング時間を予め定め、装置内部の基準クロック
パルスからゲート波形を発生させ、その時間内で計測さ
れたトルクと回転速度の平均値を演算し、両者の平均値
の積から軸馬力を算出している。
このような方式によると、計測のサンプリング時間に伝
動軸がきっちりと一回転または二回転といった整数回転
とならないのが一般的である。例えば80rpmで回転する
伝動軸の場合に１秒のサンプリング期間を指定すると、
その間に伝動軸は一回転の後さらに1/3回転することに
なる。
動軸がきっちりと一回転または二回転といった整数回転
とならないのが一般的である。例えば80rpmで回転する
伝動軸の場合に１秒のサンプリング期間を指定すると、
その間に伝動軸は一回転の後さらに1/3回転することに
なる。
一方、伝動軸の一回転中においては、トルクと回転速度
が変動するので、端数の1/3回転の間に起こる変動が、
クロックパルスのカウントに影響する。すなわち、サン
プリングが同じ１秒であっても一回転の間に得られるク
ロックパルス数のほかに、残りの1/3回転の間に得られ
るクロックパルス数もカウントされることになる。後者
は次の回転の一部を計測するものであり、例えばその回
転が終了すればキャンセルされるであろう変動が、キャ
ンセルされずに残ってしまう事態が起こる。
が変動するので、端数の1/3回転の間に起こる変動が、
クロックパルスのカウントに影響する。すなわち、サン
プリングが同じ１秒であっても一回転の間に得られるク
ロックパルス数のほかに、残りの1/3回転の間に得られ
るクロックパルス数もカウントされることになる。後者
は次の回転の一部を計測するものであり、例えばその回
転が終了すればキャンセルされるであろう変動が、キャ
ンセルされずに残ってしまう事態が起こる。
このような中途半端な回転においてカウントされたクロ
ックパルス数から、軸馬力の平均値もしくは長周期の変
動値を求めると、平均化演算に誤差が生じることにな
り、正確な馬力を得ることができない問題がある。
ックパルス数から、軸馬力の平均値もしくは長周期の変
動値を求めると、平均化演算に誤差が生じることにな
り、正確な馬力を得ることができない問題がある。
ところで、実開昭60−8848号公報には、一回転のトルク
信号を平均する手段を設け、トルク検出の誤差を補正す
るようにしたトルク検出装置が提案されている。
信号を平均する手段を設け、トルク検出の誤差を補正す
るようにしたトルク検出装置が提案されている。
これによれば、一回転周期で生起するトルク変動を、一
回転間の平均化することにより除去することができ、応
答性を一回転以上落とさず、低回転時のトルク検出の精
度を上げることができるようになっている。しかし、ア
ナログ式であって、予め分圧したものを積算しているた
めに、分圧による誤差の集積が避けられず、その測定精
度の改善は大きく期待できない難点がある。
回転間の平均化することにより除去することができ、応
答性を一回転以上落とさず、低回転時のトルク検出の精
度を上げることができるようになっている。しかし、ア
ナログ式であって、予め分圧したものを積算しているた
めに、分圧による誤差の集積が避けられず、その測定精
度の改善は大きく期待できない難点がある。
ちなみに、前述した実開昭60−17431号公報において
は、サンプリング期間を設定するにあたり、ゲート期間
を伝動軸の整数倍回転数間として、中途半端な回転でク
ロックパルス数をカウントしないようにしている。その
ために、マーク列パルス信号とは別に一回転に１回のパ
ルス信号を発生させる系が設けられており、この系の信
号によりゲートをオン・オフし、軸馬力の正確な平均値
もしくはその長周期の変動値が求められるようにしてい
る。
は、サンプリング期間を設定するにあたり、ゲート期間
を伝動軸の整数倍回転数間として、中途半端な回転でク
ロックパルス数をカウントしないようにしている。その
ために、マーク列パルス信号とは別に一回転に１回のパ
ルス信号を発生させる系が設けられており、この系の信
号によりゲートをオン・オフし、軸馬力の正確な平均値
もしくはその長周期の変動値が求められるようにしてい
る。
しかし、一回転１パルス信号発生系として、軸周上の一
個所に反射マークを貼着しておいたり、それに対応して
一回転を検出するためのセンサを設置しておかなければ
ならず、計測システムの簡素化が未だ十分でない欠点が
ある。
個所に反射マークを貼着しておいたり、それに対応して
一回転を検出するためのセンサを設置しておかなければ
ならず、計測システムの簡素化が未だ十分でない欠点が
ある。
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的
は、中途半端な回転においてカウントされたクロックパ
ルス数から軸馬力の平均値もしくはその長周期の変動値
を求めることを回避し、平均化演算に誤差が生じること
なく、正確な馬力を得ることができるようにした軸馬力
計測方法を提供することである。
は、中途半端な回転においてカウントされたクロックパ
ルス数から軸馬力の平均値もしくはその長周期の変動値
を求めることを回避し、平均化演算に誤差が生じること
なく、正確な馬力を得ることができるようにした軸馬力
計測方法を提供することである。
本発明は、軸方向の異なる二つの位置の周囲を取り巻く
パルス列式被検出体から、それぞれに対向して設けられ
たセンサでそのパルス列を検出し、両位置でのパルス列
時間差をカウントして伝動軸の捩れ角信号を検出し、こ
れを基に軸馬力を演算する軸馬力計測方法に適用され
る。
パルス列式被検出体から、それぞれに対向して設けられ
たセンサでそのパルス列を検出し、両位置でのパルス列
時間差をカウントして伝動軸の捩れ角信号を検出し、こ
れを基に軸馬力を演算する軸馬力計測方法に適用され
る。
その特徴とするところは、第１図を参照して、任意な整
数倍回転数間を設定することができる入力手段14でもっ
て、一回転または整数回転に対応するマーク列数を予め
入力しておく。その入力手段14からマーク列フィルム3
A,3Bの一周分のマーク列数またはその整数倍が入力され
ると、プリセットカウンタ７により回転トリガを一回転
または整数回転の開始と終了時に発生させる。そして、
ゲート波形を発生させるゲート波形発生器８により、前
記回転トリガを受けて一回転または整数倍回転となる積
算期間のゲート波形を発生させる。このようにして、パ
ルス列の時間差をカウントするサンプリングを伝動軸２
の整数倍回転数間に行い、検出されたパルス数の総数を
積算した後、それを平均化することにより、軸馬力の平
均値やその長周期の変動値を求めるようにしたことであ
る。
数倍回転数間を設定することができる入力手段14でもっ
て、一回転または整数回転に対応するマーク列数を予め
入力しておく。その入力手段14からマーク列フィルム3
A,3Bの一周分のマーク列数またはその整数倍が入力され
ると、プリセットカウンタ７により回転トリガを一回転
または整数回転の開始と終了時に発生させる。そして、
ゲート波形を発生させるゲート波形発生器８により、前
記回転トリガを受けて一回転または整数倍回転となる積
算期間のゲート波形を発生させる。このようにして、パ
ルス列の時間差をカウントするサンプリングを伝動軸２
の整数倍回転数間に行い、検出されたパルス数の総数を
積算した後、それを平均化することにより、軸馬力の平
均値やその長周期の変動値を求めるようにしたことであ
る。
センサ4a,4bによるパルス列3aの検出は、予め設定され
たパルス列カウント数の間のみ行われる。まず、入力手
段14によって、任意な整数倍回転数間として、一回転ま
たは整数回転に対応するマーク列数を予め入力して設定
する。マーク列フィルム3A,3Bの一周分のマーク列数ま
たはその整数倍が入力手段14からプリセットカウンタ７
に入力されると、一回転または整数回転の開始と終了時
に回転トリガが発生される。これを受けて、ゲート波形
を発生させるゲート波形発生器８によって一回転または
整数倍回転となる積算期間のゲート波形が発生される。
そのカウント数は伝動軸２に貼着されているパルス列フ
ィルムの一周分のパルス列数の整数倍、すなわち、伝動
軸２の整数回転数に対応する。これによって二つの被検
出体3A,3Bから検出されたデータの時間差を基に、検出
されたパルス数の総数を積算した後、それを平均化演算
をすると、一回転中に起こっている変動の一部が余分に
計測されることはない。したがって、クロックパルスの
カウントは一回転における変動の全てをとり入れた計測
となり、軸馬力の平均値やその長周期の変動値を求める
演算における誤差の発生要因が消去される。
たパルス列カウント数の間のみ行われる。まず、入力手
段14によって、任意な整数倍回転数間として、一回転ま
たは整数回転に対応するマーク列数を予め入力して設定
する。マーク列フィルム3A,3Bの一周分のマーク列数ま
たはその整数倍が入力手段14からプリセットカウンタ７
に入力されると、一回転または整数回転の開始と終了時
に回転トリガが発生される。これを受けて、ゲート波形
を発生させるゲート波形発生器８によって一回転または
整数倍回転となる積算期間のゲート波形が発生される。
そのカウント数は伝動軸２に貼着されているパルス列フ
ィルムの一周分のパルス列数の整数倍、すなわち、伝動
軸２の整数回転数に対応する。これによって二つの被検
出体3A,3Bから検出されたデータの時間差を基に、検出
されたパルス数の総数を積算した後、それを平均化演算
をすると、一回転中に起こっている変動の一部が余分に
計測されることはない。したがって、クロックパルスの
カウントは一回転における変動の全てをとり入れた計測
となり、軸馬力の平均値やその長周期の変動値を求める
演算における誤差の発生要因が消去される。
本発明によれば、中途半端な回転においてカウントされ
たクロックパルス数から軸馬力の平均値もしくはその長
周期の変動値を求めることが回避され、平均化演算に誤
差が生じることなく、正確な馬力を得ることができる。
その際に、入力手段によってサンプリングのための期間
として整数倍回転数間が設定され、計測精度の向上が期
待される。また、時間パルスをカウントする方式によ
り、電圧方式のように捩れ位相差に電気的誤差を発生さ
せることが回避される。一回転あたりの分周ゲート数を
特に設定する必要がなく、マーク数を利用することで簡
単化される。平均対象時間でトルクだけでなく回転数を
も求めており、これらの乗算演算により軸馬力の平均値
を得ることができる。
たクロックパルス数から軸馬力の平均値もしくはその長
周期の変動値を求めることが回避され、平均化演算に誤
差が生じることなく、正確な馬力を得ることができる。
その際に、入力手段によってサンプリングのための期間
として整数倍回転数間が設定され、計測精度の向上が期
待される。また、時間パルスをカウントする方式によ
り、電圧方式のように捩れ位相差に電気的誤差を発生さ
せることが回避される。一回転あたりの分周ゲート数を
特に設定する必要がなく、マーク数を利用することで簡
単化される。平均対象時間でトルクだけでなく回転数を
も求めており、これらの乗算演算により軸馬力の平均値
を得ることができる。
以下に、本発明の方法が適用される一実施例の軸馬力計
に基づいて、詳細に説明する。
に基づいて、詳細に説明する。
第１図中の１は捩れ角信号検出手段で、伝動軸２の軸方
向に一定の距離ｌを隔ててその周上に貼着された二つの
被検出体である反射マーク列フィルム3A,3Bと、これら
の各反射マーク列フィルムに対向して設置された二個所
以上から非接触で反射マークを検出するフォトトランジ
スタなどの光センサ4a,4bからなっている。
向に一定の距離ｌを隔ててその周上に貼着された二つの
被検出体である反射マーク列フィルム3A,3Bと、これら
の各反射マーク列フィルムに対向して設置された二個所
以上から非接触で反射マークを検出するフォトトランジ
スタなどの光センサ4a,4bからなっている。
第２図はこれらの反射マーク列フィルム3A,3Bの展開平
面図で、光反射部（反射マーク）3aと非反射部3bとが交
互に等間隔で配置されている。ちなみに、各光反射部3a
と非反射部3bの幅ｗは、例えば0.5〜1mmの大きさであ
り、簡便に製作できると共に高精度で捩れ角信号を検出
するのに都合のよい等質性の極めて高いものである。な
お、計測にあたって船体の撓み変形の影響を排除するた
め、光センサは、図示しないが、一つの保持部材により
一体的に船体などに支承されている。
面図で、光反射部（反射マーク）3aと非反射部3bとが交
互に等間隔で配置されている。ちなみに、各光反射部3a
と非反射部3bの幅ｗは、例えば0.5〜1mmの大きさであ
り、簡便に製作できると共に高精度で捩れ角信号を検出
するのに都合のよい等質性の極めて高いものである。な
お、計測にあたって船体の撓み変形の影響を排除するた
め、光センサは、図示しないが、一つの保持部材により
一体的に船体などに支承されている。
このような軸捩れ角信号検出手段１の信号から、低周波
ノイズを除去してパルス波形に整形する波形整形回路5
a,5bが設けられている。一方、カウンタ部６には、マー
ク列フィルム3A,3Bの一周分のマーク列数またはその整
数倍が入力されることにより、回転トリガを一回転また
は整数回転の開始と終了時に発生させるプリセットカウ
ンタ7,それを受けて一回転または整数倍回転のゲート波
形を発生させるゲート波形発生器8,内部または外部的に
設けられたクロックパルス発生器９によるクロックパル
スにより、ゲート時間内のクロックパルスをカウントす
る周期カウンタ10,波形整形回路5a,5bからのマーク列パ
ルスから位相差ゲートを発生させ、１ゲート中に発生す
る位相差クロックパルスをカウントする時間差カウンタ
11が設けられている。
ノイズを除去してパルス波形に整形する波形整形回路5
a,5bが設けられている。一方、カウンタ部６には、マー
ク列フィルム3A,3Bの一周分のマーク列数またはその整
数倍が入力されることにより、回転トリガを一回転また
は整数回転の開始と終了時に発生させるプリセットカウ
ンタ7,それを受けて一回転または整数倍回転のゲート波
形を発生させるゲート波形発生器8,内部または外部的に
設けられたクロックパルス発生器９によるクロックパル
スにより、ゲート時間内のクロックパルスをカウントす
る周期カウンタ10,波形整形回路5a,5bからのマーク列パ
ルスから位相差ゲートを発生させ、１ゲート中に発生す
る位相差クロックパルスをカウントする時間差カウンタ
11が設けられている。
このようなカウンタ部６からの信号を受けて軸馬力を演
算する馬力演算部12があり、さらには、メモリ13,入力
部14および表示部15などが設けられている。なお、入力
部14は上述した一回転または整数回転に対応するマーク
列数が入力され、馬力演算部12における計測形態や他の
書誌的事項が入力できるようになっている。この入力値
は、馬力演算部12からの出力量としてプリセットカウン
タ７に入力するようにしておいても差し支えない。
算する馬力演算部12があり、さらには、メモリ13,入力
部14および表示部15などが設けられている。なお、入力
部14は上述した一回転または整数回転に対応するマーク
列数が入力され、馬力演算部12における計測形態や他の
書誌的事項が入力できるようになっている。この入力値
は、馬力演算部12からの出力量としてプリセットカウン
タ７に入力するようにしておいても差し支えない。
このような軸馬力計によれば、次のようにして軸捩れ角
を計測し、それを基に軸馬力を演算することができる。
を計測し、それを基に軸馬力を演算することができる。
原動機の動力が伝動軸２を介して推進プロペラなどに伝
動している状態で、捩れ角信号検出手段１の光センサ4
a,4bが被検出体3Aおよび3Bの光反射部3aを検出し、その
検出信号が波形整形回路5a,5bに入力され、第３図
（ａ），（ｂ）のようなマーク列パルスとされる。
動している状態で、捩れ角信号検出手段１の光センサ4
a,4bが被検出体3Aおよび3Bの光反射部3aを検出し、その
検出信号が波形整形回路5a,5bに入力され、第３図
（ａ），（ｂ）のようなマーク列パルスとされる。
一方、入力部14で指定された伝動軸２の整数回転数分の
マーク列数に対応して、プリセットカウンタ７では、サ
ンプリングのための開始点と終了点とが、第３図（ｃ）
のようなトリガパルスとして発生される。なお、本例で
は、光センサ4aが被検出体3Aから検出しているマーク列
数に基づいて、トリガパルスを発生させている。
マーク列数に対応して、プリセットカウンタ７では、サ
ンプリングのための開始点と終了点とが、第３図（ｃ）
のようなトリガパルスとして発生される。なお、本例で
は、光センサ4aが被検出体3Aから検出しているマーク列
数に基づいて、トリガパルスを発生させている。
このトリガパルスにより、ゲート波形発生器８で第３図
（ｄ）に示すゲート波形が作られ、クロックパルス発生
器９による連続的なクロックパルス（第３図（ｅ）参
照）から、周期カウンタ10で、上記マーク列数に対応す
るクロックパルスが第３図（ｆ）のように発生される。
（ｄ）に示すゲート波形が作られ、クロックパルス発生
器９による連続的なクロックパルス（第３図（ｅ）参
照）から、周期カウンタ10で、上記マーク列数に対応す
るクロックパルスが第３図（ｆ）のように発生される。
その結果、時間差カウンタ11において、二つのマーク列
パルスから得られた位相差ゲート（第３図（ｇ）参照）
に応じた位相差クロックパルスが第３図（ｈ）のように
発生され、そのクロックパルス数がカウントされる。検
出されたこの位相差パルス数は整数倍回転ゲートの間の
ものについて積算され、捩れ角信号として、馬力演算部
12に入力される。
パルスから得られた位相差ゲート（第３図（ｇ）参照）
に応じた位相差クロックパルスが第３図（ｈ）のように
発生され、そのクロックパルス数がカウントされる。検
出されたこの位相差パルス数は整数倍回転ゲートの間の
ものについて積算され、捩れ角信号として、馬力演算部
12に入力される。
すなわち、回転速度とトルクの平均を長周期変動の影響
を受けない範囲、例えば１回転とか５回転とかの間で求
め、その間の平均軸馬力を得るために、両者を乗ずる。
回転速度ＮとトルクＱの短時間中の時系列は、一般に次
のように表される。
を受けない範囲、例えば１回転とか５回転とかの間で求
め、その間の平均軸馬力を得るために、両者を乗ずる。
回転速度ＮとトルクＱの短時間中の時系列は、一般に次
のように表される。
Ｎ（ｔ）＝Nmean＋ΔNnsinωｎｔ Ｑ（ｔ）＝Qmean＋ΔQncosωｎｔ 但し、 Ｔ ：回転周期 ωｎ：捩り振動角周波数（＝２πn/T） ｎ ：振動次数 したがって、軸馬力Ｐ（ｔ）の回転周期時間当りの平均
値は、次のようになる。
値は、次のようになる。
本計算において、積分される時間は０からＴであり、そ
のＴが一回転周期の時間であるので、上式の第２項から
第４項までは零となり、結局、 Pmean＝Nmean×Qmean とすることができる。したがって、サンプリングが伝動
軸２の回転に関係なく予め定められた例えば１秒とか５
秒という時間に行われる場合には、上述の第２項以下が
消去されないことになり、演算結果に誤差が生じること
になる。
のＴが一回転周期の時間であるので、上式の第２項から
第４項までは零となり、結局、 Pmean＝Nmean×Qmean とすることができる。したがって、サンプリングが伝動
軸２の回転に関係なく予め定められた例えば１秒とか５
秒という時間に行われる場合には、上述の第２項以下が
消去されないことになり、演算結果に誤差が生じること
になる。
しかし、上述のようにして求められたPmeanを一回ごと
の計測において演算すれば、ある負荷状態における伝動
軸の正確な馬力を得ることができる。なお、馬力演算部
において、ｍ回の計測において演算された値を積算し、
その平均値 を求めれば、適当に設定された回数に相当する長時間の
平均値を求めることができる。
の計測において演算すれば、ある負荷状態における伝動
軸の正確な馬力を得ることができる。なお、馬力演算部
において、ｍ回の計測において演算された値を積算し、
その平均値 を求めれば、適当に設定された回数に相当する長時間の
平均値を求めることができる。
この演算結果は表示部15のCRT画面に表示され、必要に
応じてプリンタで出力される。その値に応じて原動機の
出力調整を行ったり、また出力装置の稼働状態の適否を
判定することなどができる。
応じてプリンタで出力される。その値に応じて原動機の
出力調整を行ったり、また出力装置の稼働状態の適否を
判定することなどができる。
なお、上述の実施例においては、マーク列を検出する光
センサを単一組設け、それからの信号によりデータを処
理するようにしているが、間隔ｌを保つように、光セン
サのもう一対を伝動軸の180度反対側に設けてもよい。
その場合には時間差カウンタが増設され、複数の時間差
カウンタの出力値を独立して馬力演算部に入力し、加算
合成することにより馬力演算を行うことができる。ま
た、予め両者を別途合成した後に馬力演算部に入力する
こともできる。
センサを単一組設け、それからの信号によりデータを処
理するようにしているが、間隔ｌを保つように、光セン
サのもう一対を伝動軸の180度反対側に設けてもよい。
その場合には時間差カウンタが増設され、複数の時間差
カウンタの出力値を独立して馬力演算部に入力し、加算
合成することにより馬力演算を行うことができる。ま
た、予め両者を別途合成した後に馬力演算部に入力する
こともできる。
さらには、二対の光センサからの信号を用いて、零点誤
差の原因となる伝動軸２の初期変位あるいは被装着体で
ある例えば船体の撓み変形による捩れ角信号検出におい
て、各系統でその大きさが等しくかつ反対方向に発生す
ることを利用して馬力演算時に相殺させることもでき、
演算精度の向上を図ることが可能となる。
差の原因となる伝動軸２の初期変位あるいは被装着体で
ある例えば船体の撓み変形による捩れ角信号検出におい
て、各系統でその大きさが等しくかつ反対方向に発生す
ることを利用して馬力演算時に相殺させることもでき、
演算精度の向上を図ることが可能となる。
以上の説明では、マーク列フィルムの光反射部からの反
射光を用いて所定の計測を行っているが、電磁式または
電気式センサによりパルス信号を検出するようにして
も、同様に機能させることができる。
射光を用いて所定の計測を行っているが、電磁式または
電気式センサによりパルス信号を検出するようにして
も、同様に機能させることができる。
以上詳細に説明したように、マーク列の時間差をカウン
トするサンプリングを伝動軸の整数倍回転数間で行い、
検出されたパルス数の総数を積算した後にそれを平均化
するようにしたので、中途半端な回転においてカウント
されたクロックパルス数から軸馬力の平均値もしくはそ
の長周期の変動値を求めることが回避され、平均化演算
に誤差が生じることなく、正確な馬力を得ることができ
る。
トするサンプリングを伝動軸の整数倍回転数間で行い、
検出されたパルス数の総数を積算した後にそれを平均化
するようにしたので、中途半端な回転においてカウント
されたクロックパルス数から軸馬力の平均値もしくはそ
の長周期の変動値を求めることが回避され、平均化演算
に誤差が生じることなく、正確な馬力を得ることができ
る。
第１図は本発明の軸馬力計測方法による演算システムを
示す全体系統図、第２図は被検出体である反射マーク列
フィルムの一例における展開図、第３図（ａ）ないし
（ｈ）はカウンタ部におけるそれぞれの信号波形のタイ
ミングチャートである。 ２…伝動軸、3A,3B…被検出体（マーク列フィルム）、4
a,4b…センサ（光センサ）、７…プリセットカウンタ、
８…ゲート波形発生器、14…入力手段（入力部）。
示す全体系統図、第２図は被検出体である反射マーク列
フィルムの一例における展開図、第３図（ａ）ないし
（ｈ）はカウンタ部におけるそれぞれの信号波形のタイ
ミングチャートである。 ２…伝動軸、3A,3B…被検出体（マーク列フィルム）、4
a,4b…センサ（光センサ）、７…プリセットカウンタ、
８…ゲート波形発生器、14…入力手段（入力部）。
Claims (1)
- 【請求項１】軸方向の異なる二つの位置の周囲を取り巻
くパルス列式被検出体から、それぞれに対向して設けら
れたセンサでそのパルス列を検出し、両位置でのパルス
列時間差をカウントして伝動軸の捩れ角信号を検出し、
これを基に軸馬力を演算する軸馬力計測方法において、 任意な整数倍回転数間を設定することができる入力手段
でもって、一回転または整数回転に対応するマーク列数
を入力しておき、 前記入力手段からマーク列フィルムの一周分のマーク列
数またはその整数倍が入力されると、プリセットカウン
タにより回転トリガを一回転または整数回転の開始と終
了時に発生させ、 ゲート波形を発生させるゲート波形発生器により、前記
回転トリガを受けて一回転または整数倍回転となる積算
期間のゲート波形を発生させ、 パルス列の時間差をカウントするサンプリングを前記伝
動軸の整数倍回転数間で行い、検出されたパルス数の総
数を積算した後、それを平均化することにより、軸馬力
の平均値やその長周期の変動値を求めるようにしたこと
を特徴とする軸馬力計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046738A JPH0735986B2 (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 軸馬力計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60046738A JPH0735986B2 (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 軸馬力計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205830A JPS61205830A (ja) | 1986-09-12 |
| JPH0735986B2 true JPH0735986B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=12755670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60046738A Expired - Lifetime JPH0735986B2 (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 軸馬力計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735986B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5440938A (en) * | 1993-02-01 | 1995-08-15 | Liberty Technologies, Inc. | System for determining shaft load parameters including shaft windup angle per unit length, torque output and power output in a generally cylindrical rotating shaft |
| TW399737U (en) * | 1994-12-27 | 2000-07-21 | Siemens Ag | Device for determination of power |
| CN121598981A (zh) * | 2026-01-28 | 2026-03-03 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种电流纹波计数方法及车辆 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS608848U (ja) * | 1983-06-29 | 1985-01-22 | 株式会社安川電機 | トルク検出装置 |
-
1985
- 1985-03-09 JP JP60046738A patent/JPH0735986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61205830A (ja) | 1986-09-12 |
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