(57)【要約】  ロータ速度測定の誤差を低減する方法は、少なくとも１つの幾何学的不完全性を含むターゲットを有するロータを同期して測定することを含む。ロータの各歯が通過する時間間隔は、円形バッファメモリアレイに記憶される。速度は、常に完全回転の時間を抽出することにより決定されるため、回転するターゲットの幾何学的不完全性および非対称性は、速度決定に影響せず、該速度決定においては、常に、最後の完全回転における平均速度が示される。【選択図】図８、図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ速度を測定する方法であって、
複数の機能部分（１４）を含むターゲット（１２）に対向してセンサを位置決めする（６０２）ことと、
前記センサを通過する前記ターゲット上の前記複数の各機能部分間の時間（１２２，１２４，１２６）に相当する周期を測定する（６０４）ことと、
配列（６２０）を確立することであって、前記配列は、予め選択された数の前記周期までを含む、確立することと、
新たな周期を加えて、前記予め選択された数の周期に達したときに、前記配列から古い周期を削除する（６０６）ことと、
前記配列における前記周期のサブセットから平均周期を計算する（６０８）ことであって、前記平均周期は、１回の完全回転または複数回の完全回転に対応する、計算することと、
前記平均周期からロータの回転速度を計算する（６１２）ことと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記ターゲットが少なくとも１つの幾何学的不完全性（１１７，１１９，２１８，３１３）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ターゲットの１回の完全回転または複数回の完全回転から前記周期を平均することにより、前記少なくとも１つの幾何学的不完全性を補償することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記幾何学的不完全性機能部分は、前記周期の測定に不整合を生じさせる、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの幾何学的不完全性は、隣接する前記機能部分間の一致しない角度間隔（１１７，１１９）を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つの幾何学的不完全性は、一貫しない半径方向高さ（２２０）を有する前記機能部分の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの幾何学的不完全性は、非対称の中心（３１３）を有する前記ターゲットを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記ターゲットは、前記ロータと一体になっている、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ターゲットの回転速度は、前記ロータの回転速度と等しい、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ターゲットは、前記ロータに接続されている、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ターゲットの回転速度は、前記ロータの前記回転速度に比例する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記配列における前記周期の前記予め選択された数が、Ｎにａを乗じた数以上であり、Ｎは、前記ターゲット上の前記複数の機能部分の数であり、ａは、前記平均周期について考慮される前記ターゲットの回転数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記平均周期は、前記配列から前記周期の数をＮに乗じた数を合計し、次いでＮにａを乗じた数で除算することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ロータコンピュータで前記平均周期を決定することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ロータコンピュータによって決定された前記平均周期により、所望単位でロータ速度を計算することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記配列を連続的に更新することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
ロータ速度を測定する方法であって、
ターゲットに対向してセンサを位置決めする（６０２）ことであって、前記ターゲットは、複数の機能部分を含み、前記機能部分は、少なくとも１つの幾何学的不完全性を含む、位置決めすることと、
前記センサを通過する前記ターゲット上の前記複数の各機能部分間の時間に相当する周期を測定する（６０４）ことと、
配列（６２０）を確立することであって、前記配列は、予め選択された数の前記周期までを含む、確立することと、
新たな周期を加えて、前記予め選択された数の周期に達したときに、前記配列から古い周期を削除する（６０６）ことと、
前記配列における前記周期のサブセットから平均周期（６１０）を計算することであって、前記平均周期は、１回の完全回転または複数回の完全回転に相当する、計算することと、
前記少なくとも１つの幾何学的不完全性を補償するために、前記平均周期からロータの回転速度を計算する（６１２）ここと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、一般に、ロータ速度を決定するための測定システムに関する。より詳細には、これに限定するものではないが、本実施形態は、ロータ速度の測定における誤差を低減する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータ速度は、多くの種類の回転構造の動作特性の各種判定を行うために利用され得る。たとえば、ブレーキアセンブリ、エンジン、タービン、プロペラシャフト、ファン、コンベアまたは他の任意の回転構造である。「ロータ」という用語は、広義の回転機械構造として理解されるべきである。ロータ速度は、通常は、毎分の回転数（ＲＰＭ）、ラジアン／秒またはヘルツで示される。
【０００３】
一般的に、ロータ速度すなわちＲＰＭを決定する２種類の方法が利用されている。周波数測定システムは、通常は毎分数千回転するモータおよびタービン等の高速回転機器に利用される。代替的に、周期測定システムは、それよりも遅い速度で回転する軸を有する構造に対して、より一般的に利用されている。
【０００４】
センサは、通常、ロータ速度を決定するのに利用され、軸エンコーダ、ロータリーパルス発生器、近接センサまたは光電センサによって実現されてもよい。センサに関連して、ロータは、ロータの回転中に測定される１つ以上の機能部分を有するターゲットを含むことができる。これらのターゲットは、ロータの上死点等のロータの位置または条件に対応する、意図しない幾何学的不完全性または意図的な幾何学的矛盾を有してもよい。たとえば、一部のターゲットは、ターゲットの他の機能部分とは異なるサイズ、形状または間隔を有するリブ、歯または他の突起を有していてもよい。したがって、これら幾何学的不完全性は、測定プロセスに誤差を生じさせ、この結果、当該測定プロセスに基づく次の計算においてもこのような誤差の伝播が生じる可能性がある。
【０００５】
したがって、ロータ速度測定の公知の方法に関連する誤差を低減するために、より正確な測定システムを提供するための方法を開発することが望ましい。
【０００６】
本明細書の背景技術の項に含まれる情報は、本明細書に引用される引例およびその記載または説明を含め、技術的参照の目的のためだけに含まれており、本実施形態の範囲がその主題に限定されると見なされるべきではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第６０３７７６５号
【発明の概要】
【０００８】
ロータ速度測定における誤差を低減する方法の本実施形態は、１つ以上の幾何学的不完全性を含むことができるターゲットを有するロータを同期して測定することを含む。センサは、周期的な波形を生成するために利用され、予め選択された数の周期の配列を形成する測定システムによって使用される。予め選択された数に達した場合には、新たな時間が追加され、古い時間は、配列から削除される。平均速度は、周期の配列のサブセットに基づいて決定される。平均は、リスト全体、リストの一部、または複数回の完全回転に相当する数であってもよい。
【０００９】
一部の実施形態によれば、ロータ速度を測定する方法は、複数の機能部分を含むターゲットに対向するセンサを位置決めすることと、センサを通過するターゲット上の複数の各機能部分間の時間に対応する周期を測定することと、周期の配列を確立することであって、配列は予め選択された数の周期までを含む、確立することと、新たな周期が追加され、予め選択された数の周期に到達したとき、配列から古い周期を削除することと、配列内の周期のサブセットから平均周期を計算することであって、平均周期は、１回の完全回転または複数回の完全回転に相当する、計算することと、平均周期からロータの回転速度を計算することと、を含む。
【００１０】
一部の実施形態によれば、ロータ速度を測定する方法は、少なくとも１つの幾何学的不完全性を含む複数の機能部分を含むターゲットに対向するセンサを位置決めすることと、  センサを通過するターゲット上の複数の各機能部分間の時間に相当する周期を測定することと、周期の配列を確立することであって、配列は、予め選択された数の周期までを含む、確立することと、新たな周期が追加され、予め選択された数の周期に達したとき、配列から古い周期を削除することと、配列内の周期のサブセットから平均周期を計算することであって、平均周期は、１回の完全回転または複数回の完全回転に相当する、計算することと、少なくとも１つの幾何学的不完全性を補償するために平均周期からロータの回転速度を計算することと、を含む。
【００１１】
以上概説した特徴のすべては、例示的なものとして理解されるべきであり、方法の多くのさらなる特徴および目的は、本明細書の開示から明らかであろう。この概要は、以下の詳細な説明でさらに述べられる単純化された形態で概念の選択を紹介するために設けられている。この概要は、特許請求する主題の主要な特徴または本質的な特徴を特定するものではなく、また、特許請求される主題の範囲を限定するために使用されるものではない。本発明の特徴、詳細、利用、および利点のより広範囲な提示は、本発明の様々な実施形態の以下の記述された説明において提供され、添付の図面に図示され、添付の特許請求の範囲に定義されている。したがって、本出願中に含まれる明細書、特許請求の範囲、および図面の全体をさらに読むことなく、この概要を限定的に解釈すべきではない。
【００１２】
本開示の上記およびその他の特徴および利点、ならびにそれらを達成する方法がより明らかになり、誤差を低減する方法については、添付図面とあわせて以下の実施形態の説明を参照することによってよりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示的な測定システムの側面図である。
【図２】少なくとも１つの幾何学的不完全性を有する例示的なターゲットの側面図である。
【図３】タイムライン上にプロットされた、図２の実施形態の測定された不完全性の波形図である。
【図４】幾何学的不完全性を有する代替ターゲットの図である。
【図５】タイムライン上にプロットされた、図４の実施形態の測定された不完全性の波形図である。
【図６】幾何学的不完全性を有する代替ターゲットの実施形態の図である。
【図７】タイムライン上にプロットされた、図６の実施形態の測定された不完全性の波形図である。
【図８】ロータの同期誤差を解消する方法のアナログ波形、デジタル変換および数学的表現の視覚的関係図である。
【図９】同期して速度誤差を低減する方法を示すフローチャートである。
【図１０】同期して速度誤差を低減または除去する方法の概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
提供される実施形態について以下で詳しく説明し、１つ以上の実施例を図面に示す。各実施例は、開示された実施形態の制限ではなく、例証として提供される。実際には、本開示の範囲または精神から逸脱することなく、本実施形態に様々な修正および変形が可能なことが、当業者には明らかであろう。たとえば、一実施形態の一部として図示または説明される特徴を別の実施形態と共に使用して、さらに別の実施形態を得ることができる。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に入るように、本発明は、このような修正および変形を含むことが意図されている。
【００１５】
図１〜１０を参照すると、ロータの速度測定誤差を低減する様々な方法が提供される。本実施形態は、誤差を低減し、速度測定の精度を向上させるロータ同期の方法を利用する。ロータ同期とは、速度測定がターゲットの回転に直接関連することを意味する。一部の実施形態によれば、この方法は、エンジン、タービン、ホイールもしくはブレーキアセンブリ、コンベア、または本実施形態から利益を受けることができる他の回転機構において利用することができる。
【００１６】
最初に図１を参照すると、例示的な測定システム１０が図示されている。システムは、周りに複数の機能部分１４が配置されたターゲット１２を含む。ターゲット１２はほぼ円形であり、そこから機能部分１４が延出している。機能部分１４は、歯、突起、リブ、隆起または検出することができる他の構造であってもよい。さらに、上述した外側の機能部分とは反対に、あるいはそれに加えて、実施形態は、１つ以上のスロットまたは他の内部機能部分を含むことができる。さらに、磁石をロータ内に埋め込むことができる。速度センサ１６は、ターゲット１２に対向し、たとえば、その上にターゲット１２が装着される軸によって実現されてもよい、ロータ１８の速度に比例した周波数を有する波形を、機能部分１４の各々を検出することにより生成する。ターゲット１２は、ロータ１８と一体に形成することもでき、または代替として、別々に形成され、このような回転構造を接続するキー、キー溝、止めネジ、締まりばめまたは他の既知の方法などの種々の既知の形態で接続してもよい。さらに、ターゲット１２はまた、ロータ１８に比例した速度で引き続き回転しながら、ロータ１８から物理的に分離することができる。たとえば、ターゲット１２は、連続するギアを介してロータ１８に接続することができる。速度センサ１６は、可変抵抗センサ、ホール効果センサ、軸エンコーダ、近接センサ、光電センサ等であってもよい。磁気センサを使用するシステムの場合、機能部分１４は、歯、突起、リブ、隆起、ノッチ、スロット、磁石、または検出することができる他の構造であってもよい。また、実施形態は、上述の１つ以上の組み合わせ、および外側の機能部分とは反対に、スロットまたは他の内部機能部分を含むことができる。光学センサを使用するシステムの場合、機能部分１４は、たとえば、色の変更、反射率の変化があってもよい。しかし、他のセンサおよびターゲットを利用することができ、このリストは、限定的なものではない。最後に、コンピュータ１７が、センサ１６との破線で示されている電気通信用に示される。本明細書でさらに説明するように、コンピュータ１７は、各種演算を実行し、センサ１６によって提供された値を記憶することができる。
【００１７】
ここで図２を参照すると、第２の例示的ターゲット１１２の側面図が示されている。ターゲット１１２は、複数の機能部分１１４を含み、ターゲット１１２、または機能部分１１４の少なくとも１つは、たとえば歯間隔等の、少なくとも１つの幾何学的不完全性を含む。本実施形態によれば、各機能部分１１４は、機能部分間の弓形間隔１１５を含む。通常間隔１１５は、角距離を示し、３６０度を機能部分の数「Ｎ」で除算した角度と同等になり得る。しかし、構造は、通常間隔１１５より大きい、少なくとも１つの非対称間隔１１７も備えている。さらに、図示の実施形態のターゲット１１２は、間隔１１５の通常間隔の弓形距離より小さい第２の非対称間隔１１９を備えている。間隔１１７および１１９は、３６０度を歯の数Ｎで除算したものと等しくない。しかし、１回以上の回転にわたって合計され、考えられる機能部分の数で除算すると、間隔１１５、１１７、および１１９のすべてが、平均間隔１１５を有している。
【００１８】
ターゲット１１２が回転しているとき、間隔１１５、１１７、１１９はすべて、時間周期１２２、１２６、１２４に相当する（図３）。測定された弓形間隔１１５は、第１の機能部分１１４の中心から、隣接する機能部分１１４の中心に向かって測定される。代替として、この測定は、たとえば１つの歯ベース等の、機能部分上の１つの位置から隣接する機能部分上の相当する位置へ、または機能部分間の位置から、隣接する一対の機能部分間の相当する位置へなされてもよい。
【００１９】
ここで図３を参照すると、ターゲット１１２の回転に伴うセンサ波形周期の視覚的表示が示され、タイムライン１２０上にプロットされている。周期１２２は、ターゲット１１２の単一の機能部分に対応する。視覚的表示は、たとえばセンサ１６により生成された信号のアナログ処理で形成される波形である。複数の周期１２２は、ターゲット１１２の機能部分１１４に関連した測定時間周期１２２に対応するタイムライン１２０に沿って指定されている。各時間周期は、たとえば、機能部分１１４の中心点間で測定することができる。さらに、第２の周期１２４は、通常間隔１１５未満であり、通常周期１２２未満の間隔１１９の測定に相当することに注意する。第３の周期１２６が指定され、通常間隔１１５よりも大きい間隔１１７に相当する。続いて、通常の時間周期１２２が示され、これによりタイムライン１２０に沿った図３の測定インスタンスが終了したことを示す。したがって、間隔１１９が間隔１１５より小さい場合、対応する時間周期１２４は、通常の測定時間周期１２２よりも短くなる。逆に、間隔１１７が通常間隔１１５よりも大きい場合には、関連する時間周期１２６が通常時間周期１２２よりも大きい。これらの周期１２２、１２４、１２６は、ターゲット１１２上の関係を表わす目的で、図２にも示されている。
【００２０】
ここで図４を参照すると、ターゲット２１２のさらに別の実施形態が示されている。本実施形態では、さらなる非対称の機能部分種別、ターゲット機能部分の高さを示している。本開示において説明される機能部分種別のいずれかを単独で、または対称または非対称の機能部分のこれらのまたは他の実施形態と組み合わせて使用してもよいことが、当業者には明らかであろう。ターゲット２１２は、第１の破線で示されている、第１の半径方向高さ２１６を有する複数の機能部分２１４を含む。ターゲット２１２はさらに、第２の半径方向高さ２２０の第２の機能部分２１８を備えている。これら機能部分２１４、２１８は、上死点等の特定のロータ位置または状態を決定するために利用され得るさらなる幾何学的不完全性を示している。高い方の機能部分２１４が通常と考えられるが、代替的に、低い方の機能部分を通常寸法の機能部分とし、高い方の機能部分を非対称な機能部分としてもよい。低い機能部分２１８は、図５に示した速度波形の振幅を低減させる。
【００２１】
ここでさらに図５を参照すると、波形が、図４のターゲット２１２の回転に対応して示されている。具体的には、タイムライン２２２には、ターゲット２１２の１回転によって生成された例示的な波形の、測定された模式図が示されている。周期２２４は、通常の半径方向高さ２１６の機能部分２１４間の時間の測定例を示す。しかし、周期２２６および２２８は、機能部分２１４と、第２の半径方向高さ２２０および対応する減衰波形振幅を有する機能部分２１８との間の時間の測定例を示す。これらの周期２２４、２２６、２２８はまた、参照を容易にするために図４に示されている。周期２２６および２２８は、ターゲットとセンサとの相互作用に起因して周期２２４とは異なっていてもよく、これは、周期１２４および１２６が図３の周期１２２とは異なるのと同様である。あるいは、間隔２２４、２２６、２２８はタイムライン２２２上で等しくてもよいが、測定は、低減振幅２２３と測定システムの不完全性との間の相互作用に起因する不均等な間隔として、それらの間隔を解釈することができる。
【００２２】
ここで図６を参照すると、真の中心３１５と実際の（非対称）中心３１３とを含むさらなる幾何学的不完全性がターゲット３１２に示され、ターゲット３１２の実際の中心３１３は、ターゲット３１２の真の中心３１５に直接配置されていない。ターゲット３１２は、実際の中心３１３から離間して配置される真の中心点３１５を有している。実際の中心３１３は、ターゲット３１２の偏心回転を生じさせ、このような速度波形は、図７に示されている。波形上およびタイムライン３２０に沿って、機能部分３１４がセンサに向かって移動するにつれて波形振幅は増大し、機能部分３１４がセンサから離れるにつれて波形振幅は減少する。
【００２３】
概要では、ロータ速度がターゲットホイール上の機能部分間の周期に比例するものとする。しかし、測定から除去したい誤差は、ターゲットホイール上の歯等の、機能部分のターゲット形状の不完全性または測定における不完全性によって引き起こされ得る。このような不完全性は、間隔、同心性、機能部分の半径方向高さの変化または他の不完全性を含むことができる。測定システムの誤差は、測定システムおよびターゲット形状の不完全性間の相互作用によって引き起こされ得る。速度波形振幅が、一貫性のない半径方向高さおよびターゲット機能部分または同心でないターゲットにより一定ではない場合、このような不完全性は、それに限定するものではないが、周期測定誤差を生じる非ゼロ検出しきい値を含む。図２、４、５、６、７に示すターゲットおよび／または測定システムの不完全性の任意の組み合わせは、ロータおよび関連する測定システムにおいて組み合わせることができる。不完全性は測定の種々の実施形態に必要であるかもしれないが、関連する測定誤差を解消することが望ましい。さらに、前述した幾何学的不完全性は故意にまたは意図せず形成される場合があり、速度測定等の正確な情報を計算するために、本明細書に記載した方法は、このような不完全性を補償するための手段を提供することが理解されるべきである。
【００２４】
ここで図８を参照すると、連続した信号および周期の測定が示されており、ロータ速度測定を低減する方法の数学的表現に関連している。信号および周期測定は、図の上下方向において互いに対応している。波形５００で示されるアナログ信号は、幾何学的不完全性を有するターゲット２１２等の、たとえば前述のターゲットの１つである、ターゲットの１回転に相当する時間周期５０２を示している。アナログ信号波形５００は、第１の波振幅を有する複数の波または信号５０４と、たとえばより低い半径方向高さのターゲット機能部分等の不完全性を示す、第２の波振幅を有する最初および最後の波または信号５０６とを含む。
【００２５】
アナログ信号波形５００の下に、デジタル信号波形５２０がある。アナログ波形または信号５００は、非ゼロ検出しきい値を有する論理デバイス（図示せず）を用いてデジタル信号に変換される。非ゼロ検出しきい値とは、論理デバイスが、アナログ信号の略ゼロ交差の一貫しない傾斜に起因する周期測定における誤差を導入することを意味する。たとえば、信号５０６のゼロ交差傾斜は、５３４、５３６の周期に誤差を生じる。アナログ信号波形５００は、理想的なゼロ交差間隔を有してもよいが、論理デバイスは、アナログ波形５００の振幅の変化に対応したデジタル波形５２０の１つのより短い周期と１つのより長い周期とを生成する。デジタル信号は、第１の機能部分信号５０４に対応する第１の信号５２２を有する均等な形状を呈している。デジタル波形５２０は、波形５００の波５０６に対応する第２のデジタル信号５２４を含む。波形５００、５２０を比較することによって理解されるように、波形の大きさの変化がターゲットホイール機能部分内の不完全性に対応している。
【００２６】
デジタル信号５２０は、次に周期測定５３０に変換され、複数の時間周期５３２が測定され、通常の大きさのターゲット機能部分に対応している。しかし、ターゲット機能部分のサイズ、形状または間隔が変化する場合には、たとえば、デジタル信号５２４およびアナログ信号５００は、通常または標準の機能部分サイズまたは間隔から変化する。示されているように、時間周期測定５３０は、たとえば機能部分間のより長い間隔に対応するより長い時間周期５３４を含む。この第１のより長い時間周期５３４に隣接した短縮時間周期５３６がある。一般的に、これらは、各非対称機能部分のための少なくとも１つの短縮された時間周期測定と、１つの長い時間周期測定であってよい。
【００２７】
周期５３０で示される各時間周期間の関係は、式５５０で記載されている。ブラケット５５１は、周期測定５３０と式５５０との間に示されており、これは１回転に対応する周期のグループを示す図である。数学的表現で示されているように、幾何学的不完全性に対応する短縮時間周期５３６と延長時間周期５３４とは平均を構成し、式５５０は、各ターゲット機能部分に関連する時間周期の利用による１回転を構成する。しかしながらすでに示したように、機能部分の数は、平均値の計算に利用される回転数に応じた倍数であってもよい。したがって、計算は、非同期ではなく、平均は特定の回転に関係しないが、代わりに、ターゲットの回転に同期している。このようにして、不完全性は、ターゲットの少なくとも１回転にわたっての平均周期を構成する。時間周期５０２は、低減された振幅の１つの波５０６からインデックス付けされたターゲットの１回転を示すが、ターゲットの回転は、ターゲット上の任意の機能部分にインデックス付けすることができる。
【００２８】
ここで図９を参照すると、ロータ速度を計算する方法６００をフローチャートで示している。第１のステップ６０２によれば、センサは、ターゲットに対向して位置決めされる。次に、機能部分周期が、ステップ６０４で測定される。機能部分周期は、１つの機能部分の単一の点から隣接する機能部分の同一の第２の点までの測定された時間である。これが第１の測定である場合、配列が作成され、周期測定が配列に追加される。代わりに、時間周期測定は、既存の配列に追加される。周期がステップ６０４で測定された後、新たな周期測定が、ステップ６０６で、配列に追加される。配列は、１回の完全回転または複数回の完全回転以上の予め選択されたエントリ数を含む。予め選択されたエントリ数に達すると、最も古い測定周期は配列から削除される。その後、追加のエントリが作成されるので、破線で示すように古いエントリは配列から削除される。
【００２９】
次いで、ステップ６０８では、ターゲットまたは測定システムの不完全性による任意のターゲットの同期誤差を説明するために、平均周期測定は、１回の完全回転または複数回の完全回転にわたって計算される。この判定を行うと、ステップ６１０で周波数計算が生じ、その後、１回転以上の平均ロータ速度がステップ６１２で決定される。
【００３０】
図１０を参照すると、方法配列６００の画像表現が示されている。図の左側には、配列６２０が示されている。配列の頂部で、新しいエントリは配列６２０に進み、Ｐ0は、ステップ６０６で配列に追加された最新の周期測定を示している。配列の底部付近では、追加の新たな時間周期Ｐ0が入ると配列６２０を出るＰxが示されている。これが完了すると、次のステップ６０８では、平均周期が算出され、時間周期は、１回の完全回転または複数回の完全回転に対応する配列における各機能部分に対応する周期を加算して平均化され、その合計は、ターゲットの１回以上の完全回転に対応する機能部分の数で除す。
【００３１】
ステップ６０８に続いて、周波数はステップ６１０において決定され、平均時間周期の逆数が周波数の決定で使用される。次に、ステップ６１２で、ロータ速度Ｒは、ステップ６１０で決定された周波数を利用して決定される。本実施例のステップ６１０および６１２での計算は、ロータに機械的に取り付けられたターゲットを有するシステムに関するＲＰＭでのロータ速度を作成するために必要な計算を示している。同様の計算が、ヘルツなどの別の単位でロータ速度を作成するために実行されてもよい。さらに、ターゲットがロータから物理的に分離され、ロータ速度に比例した速度で回転するシステムについて、計算されたロータ速度に定数を適用することができる。
【００３２】
複数の本発明の実施形態が本明細書で説明され図示されたが、当業者であれば、機能を実行および／または結果および／または本明細書に記載された１つ以上の利点を得るために、様々な他の手段および／または構造に容易に想到するであろうし、またそのような変形および／または変更の各々は、本明細書で説明される実施形態の発明の範囲内であると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書で説明するすべてのパラメータ、寸法、材料、および構成は、例示的であることを意味するものであり、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される特定の適用に依存することを容易に理解するであろう。当業者であれば、通常の実験のみを用いて、本明細書に記載した特定の実施形態の多くの均等物を認識してもよいし、把握することができる。したがって、前述の実施形態は、例としてのみ示され、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、本発明の実施形態は、具体的に説明した以外の方法で実施および特許請求することができることを理解されたい。本開示の実施形態は、本明細書に記載の各個別の特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法に向けられている。また、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法が相互に矛盾しない場合、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、および／または方法の２つ以上の組み合わせは、本開示の発明範囲内に含まれる。
【００３３】
実施形態を開示するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も装置および／または方法を実施できるように、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。これらの例は、網羅的であることまたは開示された正確なステップおよび／または形態に本開示を限定することを意図しておらず、多くの修正および変形が上記の教示に照らして可能である。本明細書で説明されている特徴は、任意に組み合わせることができる。本明細書に記載の方法のステップは、物理的に可能な任意の順序で実行することができる。
【００３４】
本明細書で定義しかつ使用するすべての定義は、辞書定義、参照により援用された文献での定義、および／または定義される用語の通常の意味よりも優先されると理解されるべきである。逆に明確に示されない限り、明細書および特許請求の範囲で使用される不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、「少なくとも１つの」を意味すると理解すべきである。本明細書および特許請求の範囲において使用される語句「および／または」は、一部の場合には連動して存在し、それ以外の場合には連動せずに存在する、結合した要素のうち「いずれかまたは両方」を意味することを理解されたい。さらに、一実施形態への参照は、記載された特徴を組み込むことができる別の実施形態の存在を除外すると解釈されることを意図するものではない。
【００３５】
また、逆に明確に示されない場合、２つ以上のステップまたは実行を含むここでの請求項に記載されたいずれの方法においても、方法のステップおよび実行の順序は、方法のステップまたは実行が記載された順序に必ずしも限定されないことを理解されたい。
【符号の説明】
【００３６】
１０  測定システム
１２  ターゲット
１４  機能部分
１６  センサ
１７  コンピュータ
１８  ロータ
１１２  ターゲット
１１４  機能部分
１１５  間隔
１１７  非対称間隔
１１９  第２の非対称間隔
１２０  タイムライン
１２２  時間周期
１２４  時間周期
１２６  時間周期
２１２  ターゲット
２１４  機能部分
２１６  第１の半径方向高さ
２１８  第２の機能部分
２２０  第２の半径方向高さ
２２２  タイムライン
２２３  低減振幅
２２４  周期
２２６  周期
２２８  周期
３１２  ターゲット
３１３  実際の中心
３１４  機能部分
３１５  真の中心
３２０  タイムライン
５００  波形
５０２  時間周期
５０４  信号
５０６  波
５２０  デジタル波形
５２２  第１の信号
５２４  第２のデジタル信号
５３０  周期測定
５３２  時間周期
５３４  延長時間周期
５３６  短縮時間周期
５５１  ブラケット
６００  方法配列
６０２  ステップ
６０４  ステップ
６０６  ステップ
６０８  ステップ
６１０  ステップ
６１２  ステップ
６２０  配列
Ｐ0  時間周期
Ｒ  ロータ速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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