一種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)即旋轉(zhuǎn)編碼器的質(zhì)量檢測中，對其輸出波形的檢測是主要檢測項 目，一般包括脈沖數(shù)量、震蕩時間、突跳時間（滑動噪音）及A、B兩相波形的相位差等檢測 指標(biāo)。目前，對于輸出波形的檢測，幾乎都是采用人工檢測，工人借助一個輔助電氣檢測設(shè) 備，手工轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)轉(zhuǎn)軸，然后觀察檢測設(shè)備上顯示的波形，靠人工來判斷產(chǎn)品是否 合格。這種人工檢測方式只能對脈沖數(shù)量進(jìn)行檢測，且檢測質(zhì)量無法保證，檢測結(jié)果也不穩(wěn) 定。因此，實現(xiàn)該檢測的自動化很有必要，而自動化檢測的關(guān)鍵就在于開發(fā)可靠的波形檢測 算法來對各項指標(biāo)進(jìn)行檢測。但是，現(xiàn)有技術(shù)對波形的檢測大都采用波形匹配的手段，其運 算量大，同時在本檢測需求中，由于振動、突跳的無規(guī)律存在且需要對它們的時間寬度進(jìn)行 準(zhǔn)確的測量，導(dǎo)致難以建立合適的匹配模板，所以波形匹配的手段不適合本檢測需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于通過一種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，來解決以上【背景技術(shù)】部分提 到的問題。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，其包括如下步驟：
[0006] S101、采集待檢測旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的輸出波形，其中，采樣時間為旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理 論測試時間T加上一個脈沖的時間；
[0007] S102、時間塊化：根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的特性，設(shè)定時間塊化條件，把步驟SlOl 中所得波形從第一個數(shù)據(jù)開始進(jìn)行時間塊化，從而把用數(shù)值表示的波形變成用含有狀態(tài)信 息和時間長度的時間塊表示的波形；
[0008] S103、根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的特性，設(shè)定可以確定旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)關(guān)狀態(tài)的時間塊即 OFF塊的條件，根據(jù)該條件從波形序列的第二個時間塊開始查找OFF塊，并記住每個OFF塊 在波形的時間塊序列中的索引；
[0009] S104、根據(jù)步驟S103中查找到的OFF塊個數(shù)判斷該波形中的脈沖數(shù)是否滿足檢測 要求；
[0010] S105、截取理論時間長度的時間塊序列，并以O(shè)FF塊為脈沖周期分割標(biāo)志對每個 周期進(jìn)行檢測；
[0011] S106、以步驟S103中找出的OFF塊為周期分割標(biāo)志，對每個周期內(nèi)的波形數(shù)據(jù)進(jìn) 行震蕩時間、突跳時間的檢測；
[0012] S107、結(jié)合A、B兩相的輸出波形，以步驟S103中找出的OFF塊的時間起點為脈沖 時間分割標(biāo)志，并考慮到步驟S105中去掉的時間塊造成的時間起點差，進(jìn)行相位差檢測。
[0013] 特別地，所述步驟S104具體包括：
[0014] S1041、若OFF塊個數(shù)M少于旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理論脈沖個數(shù)N，則判定脈沖個數(shù)不足， 旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)不合格，算法終止；
[0015] S1042、若從第1個OFF塊的起點到第N個OFF塊的終點的時間跨度大于旋轉(zhuǎn)編碼 開關(guān)理論測試時間T，則判定脈沖個數(shù)不足，旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)不合格，算法終止；
[0016] S1043、若OFF塊個數(shù)M不小于N+1且從第1個OFF的起點到第N+1個OFF塊的終 點其時間跨度不大于理論時間T，則判定一個旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理論測試時間內(nèi)脈沖個數(shù)不少 于N+1個，不合格，算法終止。
[0017] 特別地，所述步驟S105具體包括：去掉每個波形序列中于步驟S103中找到的第一 個OFF塊之前的時間塊，并記住去掉的時間塊的時間長度之和；以第一個OFF塊的時間起點 為標(biāo)準(zhǔn)，向后截取理論時間長度的時間塊序列，并以O(shè)FF塊為脈沖周期分割標(biāo)志對每個周 期進(jìn)行檢測。
[0018] 特別地，所述步驟S106具體包括：
[0019] S1061、以步驟S103中找到的OFF塊為單個脈沖周期分割標(biāo)志，把當(dāng)前OFF塊到下 一個OFF塊前一個時間塊之間的閉區(qū)間作為一個脈沖周期，依次分析步驟S105中截取的時 間塊序列中的每個脈沖周期；
[0020] S1062、根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定能夠表示開狀態(tài)的時間塊即ON塊的 條件；在每個周期內(nèi)，從第二個時間塊開始進(jìn)行分析：若其不為ON塊，則累加該時間塊的時 間并向后移動一個時間塊；若其為ON塊，則按序記錄當(dāng)前累加的時間長度，并置零該累加 變量以重新累加；同時累加所有ON塊的時間長度；
[0021] S1063、根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的特征，分析出S1062中保存的累加的時間長度序列中 的第一個和最后一個表不的為震蕩時間，其余表不的為突跳時間，分別找出震蕩時間和突 跳時間的最大值以待檢；
[0022] S1064、對步驟S1062中累加的ON塊時間、步驟S1063中找出的震蕩時間和突跳時 間的最大值進(jìn)行檢測。
[0023] 本發(fā)明提出的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法首先對采集到的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行時間塊化，根 據(jù)待檢旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的檢測要求設(shè)定能夠代表一個脈沖的時間塊的條件并在波形數(shù)據(jù)中 找到這些時間塊，根據(jù)這些時間塊的數(shù)量實現(xiàn)對脈沖個數(shù)的檢測；然后，再以這些時間塊為 單個脈沖起始標(biāo)志，對每個脈沖內(nèi)的震蕩、突跳及波形之間的相位差進(jìn)行檢測，完成對整 個旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)輸出波形的檢測。本發(fā)明執(zhí)行效率高，檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠，能夠?qū)πD(zhuǎn)編碼 開關(guān)輸出波形的各項指標(biāo)進(jìn)行檢測。
【附圖說明】
[0024] 圖Ia為本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025] 圖Ib為本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的開、關(guān)時間示意圖；
[0026] 圖2為本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)輸出波形的相位差示意圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明實施例提供的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法流程圖；
[0028] 圖4為本發(fā)明實施例提供的根據(jù)OFF塊個數(shù)檢測脈沖個數(shù)是否合格的方法流程 圖；
[0029] 圖5為本發(fā)明實施例提供的單個脈沖周期內(nèi)的震蕩、突跳檢測流程圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木?體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描 述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有 技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用 的術(shù)語只是為了描述具體的實施例，不是旨在于限制本發(fā)明。
[0031] 下表為本實施例中某型號旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的輸出波形檢測要求：
[0032]
【主權(quán)項】
1. 一種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，其特在在于，包括如下步驟： 5101、 采集待檢測旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的輸出波形，其中，采樣時間為旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理論測試 時間T加上一個脈沖的時間； 5102、 時間塊化：根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的特性，設(shè)定時間塊化條件，把步驟SlOl中所 得波形從第一個數(shù)據(jù)開始進(jìn)行時間塊化，從而把用數(shù)值表示的波形變成用含有狀態(tài)信息和 時間長度的時間塊表示的波形； 5103、 根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的特性，設(shè)定可以確定旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)關(guān)狀態(tài)的時間塊即OFF 塊的條件，根據(jù)該條件從波形序列的第二個時間塊開始查找OFF塊，并記住每個OFF塊在波 形的時間塊序列中的索引； 5104、 根據(jù)步驟S103中查找到的OFF塊個數(shù)判斷該波形中的脈沖數(shù)是否滿足檢測要 求； 5105、 截取理論時間長度的時間塊序列，并以O(shè)FF塊為脈沖周期分割標(biāo)志對每個周期 進(jìn)行檢測； 5106、 以步驟S103中找出的OFF塊為周期分割標(biāo)志，對每個周期內(nèi)的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行震 蕩時間、突跳時間的檢測； 5107、 結(jié)合A、B兩相的輸出波形，以步驟S103中找出的OFF塊的時間起點為脈沖時間 分割標(biāo)志，并考慮到步驟S105中去掉的時間塊造成的時間起點差，進(jìn)行相位差檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，其特在在于，所述步驟S104具體包 括：S1041、若OFF塊個數(shù)M少于旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理論脈沖個數(shù)N，則判定脈沖個數(shù)不足，旋轉(zhuǎn) 編碼開關(guān)不合格，算法終止；S1042、若從第1個OFF塊的起點到第N個OFF塊的終點的時間 跨度大于旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理論測試時間T，則判定脈沖個數(shù)不足，旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)不合格，算法 終止；S1043、若OFF塊個數(shù)M不小于N+1且從第1個OFF的起點到第N+1個OFF塊的終點 其時間跨度不大于理論時間T，則判定一個旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)理論測試時間內(nèi)脈沖個數(shù)不少于 N+1個，不合格，算法終止。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，其特在在于，所述步驟S105具體包 括：去掉每個波形序列中于步驟S103中找到的第一個OFF塊之前的時間塊，并記住去掉的 時間塊的時間長度之和；以第一個OFF塊的時間起點為標(biāo)準(zhǔn)，向后截取理論時間長度的時 間塊序列，并以O(shè)FF塊為脈沖周期分割標(biāo)志對每個周期進(jìn)行檢測。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，其特在在于，所述步驟S106具體包 括： 51061、 以步驟S103中找到的OFF塊為單個脈沖周期分割標(biāo)志，把當(dāng)前OFF塊到下一個 OFF塊前一個時間塊之間的閉區(qū)間作為一個脈沖周期，依次分析步驟S105中截取的時間塊 序列中的每個脈沖周期； 51062、 根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)定表示開狀態(tài)的時間塊即ON塊的條件；在每 個周期內(nèi)，從第二個時間塊開始進(jìn)行分析：若其不為ON塊，則累加該時間塊的時間并向后 移動一個時間塊；若其為ON塊，則按序記錄當(dāng)前累加的時間長度，并置零該累加變量以重 新累加；同時累加所有ON塊的時間長度； 51063、 根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的特征，分析出S1062中保存的累加的時間長度序列中的第 一個和最后一個表示的為震蕩時間，其余表示的為突跳時間，分別找出震蕩時間和突跳時 間的最大值以待檢； S1064、對步驟S1062中累加的ON塊時間、步驟S1063中找出的震蕩時間和突跳時間的 最大值進(jìn)行檢測。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)檢測方法，該方法基于時間塊化的思想，首先對采集到的波形數(shù)據(jù)進(jìn)行時間塊化，根據(jù)待檢旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)的檢測要求設(shè)定能夠代表一個脈沖的時間塊的條件并在波形數(shù)據(jù)中找到這些時間塊，根據(jù)這些時間塊的數(shù)量實現(xiàn)對脈沖個數(shù)的檢測；然后，再以這些時間塊為單個脈沖起始標(biāo)志，對每個脈沖內(nèi)的震蕩、突跳及波形之間的相位差進(jìn)行檢測，完成對整個旋轉(zhuǎn)編碼開關(guān)輸出波形的檢測。本發(fā)明執(zhí)行效率高，檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠，能夠?qū)πD(zhuǎn)編碼開關(guān)輸出波形的各項指標(biāo)進(jìn)行檢測。
【IPC分類】G01D18-00
【公開號】CN104807490
【申請?zhí)枴緾N201510150393
【發(fā)明人】嚴(yán)思杰, 李勇華, 鄭志偉, 丁漢, 葉松濤
【申請人】華中科技大學(xué)無錫研究院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月31日