CS225581B1

CS225581B1 - Connection for metering of angular velocity

Info

Publication number: CS225581B1
Application number: CS733082A
Authority: CS
Inventors: Petr Ing Tusla; Josef Ing Kellner; Jan Ing Perina; Frantisek Ing Dvorak
Original assignee: Petr Ing Tusla; Josef Ing Kellner; Jan Ing Perina; Frantisek Ing Dvorak
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká zapojení pro měření úhlové rychlosti strojů s nerovnoměrným otáčivým pohybem, opatřených inkrementálním čidlem rychlosti.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an arrangement for measuring the angular velocity of machines with an uneven rotational motion provided with an incremental speed sensor.

Pro měření úhlové rychlosti strojů s nerovnoměrným otáčivým pohybem, jako jsou například stroje s klikovými mechanizmy nebo malé jednofázové motorky, se používá bud tachodynam nebo čítače pulzů. Při měření tachodynamem vadí zvlnění napětí dané konečným počtem lamel. U měření čítačem pulzů se měří počet pulzů za jednotku času. Protože dělení kotouče je hrubé, je výsledek měření zatížen značnou chybou.Tachodynamic or pulse counters are used to measure the angular velocity of machines with uneven rotary motion, such as machines with crank mechanisms or small single-phase motors. In tachodynamic measurements, the voltage ripple given by the finite number of plates interferes. For pulse counter measurements, the number of pulses per unit of time is measured. Because the cutting of the wheel is coarse, the measurement result is subject to considerable error.

Vpředu uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na výstup inkrementálního čidla rychlostí je zapojen bistabilní klopný obvod, na jehož výstupy jsou navzájem inversně zapojeny dva páry řízených elektronických spínačů, z nichž prvým je na vstupy páru čítačů připojen generátor frekvence, která je vyšší než frekvence inkrementálního čidla rychlosti, zatímco druhým jsou k výstupům páru čítačů připojeny záznamové vstupy počítače, jehož řídící vstup je zapojen na jeden z výstupů bistabilního klopného obvodu.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the circuit according to the invention, which is based on the fact that the output of the incremental speed sensor is connected by a bistable flip-flop, the outputs of which are mutually inversely connected two pairs of controlled electronic switches. which is higher than the frequency of the incremental speed sensor, while the other is connected to the outputs of a pair of counters by the recording inputs of a computer whose control input is connected to one of the outputs of the bistable flip-flop.

Podle vynálezu se měření úhlové rychlosti převede na měření času mezi dvěma sousedními pulzy zdroje měřících pulzů.According to the invention, the measurement of the angular velocity is converted into a time measurement between two adjacent pulses of the source of the measuring pulses.

Příklad zapojení podle vynálezu je dále popsán a jeho činnost vysvětlena s pomocí výkresu, na němž je k výstupu inkrementálního čidla rychlosti ICR připojen bistabilní klopný obvod KO, na jehož výstupy jsou zapojeny inversně dva páry řízených elektronických spínačů Sl, S2 a S3, S4. Prvý pár spínačů Sl, S2 připojuje na vstupy páru čítačů A, B generátor G normálové frekvence, která je řádově vyšší než frekvence inkrementálního čidla rychlosti ICR například při frekvenci čidla IRC 10 kHz, je frekvence generátoru G 10 MHz, zatímco druhý pár řízených elektronických spínačů S3, S4 zapojuje výstupy páru čítačů A, B na záznamové vstupy VI až V15 neznázorněného počítače, jehož řídící vstup VO je připojen na jeden z výstupů bistabilního klopného obvodu KO. Ten podle obsahu bitu rozhodne o uložení údaje na sudé či liché místo v paměti.An example of a circuit according to the invention is described and explained in the drawing with a bistable flip flop circuit KO connected to the output of an incremental speed sensor ICR. The first pair of switches S1, S2 connects to a pair of counters A, B a normal frequency generator G which is of an order of magnitude higher than the ICR incremental speed sensor at, for example, IRC 10 kHz, the G generator frequency is 10 MHz, S3, S4 connect the outputs of a pair of counters A, B to the recording inputs VI to V15 of a computer (not shown) whose control input V0 is connected to one of the outputs of the bistable flip-flop KO. Depending on the bit content, it decides to store the data in an even or odd memory location.

Otáčky neznázorněného měřeného stroje se snímají inkrementálním čidlem rychlosti IRC a signál z něho se přivádí na bistabilní klopný obvod KO. Jeho inversními výstupy jsou řízeny oba inversně zapojené páry elektronických spínačů Sl, S2 a S3, S4. Prvním párem spínačů Sl, S2 je střídavě na vstupy čítačů A a B přiváděna z generátoru G frekvence série pulzů, jejichž počet je úměrný délce měřeného intervalu dílů čidla IRC. Rí225581 zení spínačů A, B je provedeno tak, že měření čítači A, B na sebe navazuje bez prodlevy, aniž by vznikla časová mezera, v níž by chyběla informace o měřené veličině.The speed of the measured machine (not shown) is sensed by an incremental speed sensor IRC and a signal is applied to the bistable flip-flop KO. Its inverse outputs control both inversely connected pairs of electronic switches S1, S2 and S3, S4. The first pair of switches S1, S2 is alternately supplied to counters inputs A and B from the generator G with a frequency of pulses, the number of which is proportional to the length of the measured interval of the IRC sensor parts. The switching of the switches A, B is carried out in such a way that the measurements of the counters A, B are connected without delay, without creating a time gap in which the measured quantity information is missing.

Výstupy z páru čítačů A, B jsou řízeným párem spínačů S3, S4, inversně zapojených vzhledem k páru spínačů Sl, S2, řízeny tak, že v době čtení čítače A se změřený údaj čítače B objeví na záznamových výstupech VI až V15 a naopak.The outputs of the counter pair A, B are a controlled pair of switches S3, S4 inversely connected to the pair of switches S1, S2, so that at the time of counter A reading the counter reading B appears on the recording outputs VI to V15 and vice versa.

Údaje v paměti počítače jsou seřazeny vzestupně, jak se obsahy čítačů A a B postupně zvyšují. Po skončení měření se spočítají diference připadající na interval mezi dvěma pulzy čidla IRC. V případě, že čítač překročil maximální rozsah 15 bitů a začal počítat znovu od nuly, ošetří se tento případ programově. Veškerá další vyhodnocení provede počítač.The data in the computer memory is sorted in ascending order as the contents of counters A and B gradually increase. After the measurement, the differences between the two pulses of the IRC sensor are calculated. If the counter has exceeded the maximum range of 15 bits and starts counting again from zero, this case is handled programmatically. All further evaluations are performed by the computer.

Ze zapojení je zřejmé, že například při dělení kotouče čidla IRC na 200 dílků, se měří úhlová rychlost otáčení 200krát za jednu otáčku, tedy prakticky její okamžitá hodnota.It is apparent from the connection that, for example, when the IRC sensor disc is divided into 200 divisions, the angular speed of rotation is measured 200 times per revolution, that is, virtually its instantaneous value.

Claims

SUBJECT

Circuit for measuring angular velocity of machines with uneven rotary motion, equipped with an incremental speed sensor, characterized in that a bistable flip-flop (KO) circuit is connected to the output of the incremental speed sensor (IR), whose outputs are inversely connected with two pairs of controlled electronic switches S2, S3, S4)

The first one is connected to the inputs of the counter pair (A, Bj) by a frequency generator (G) which is higher than the frequency of the incremental speed sensor (ICR), while the second is connected to the outputs of the counter pair (A, B) V15) of a computer whose control input (VO) is connected to one of the bistable flip-flop (KO) outputs.