DE1431246C

DE1431246C - Device for combined digital tracking or angle measurement

Info

Publication number: DE1431246C
Application number: DE19641431246
Authority: DE
Inventors: Karl van Dipl Ing 1000 Berlin Kaick
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH, 6000 Frankfurt
Priority date: 1964-10-01
Filing date: 1964-10-01
Publication date: 1973-08-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur kombinierten digitalen Spurlauf- oder Winkelmessung an Blättern von rotierenden Propellern, bei der von einer optischen, auf die Blätter der Propeller gerichteten Abtasteinrichtung Spurimpulse und Synchronimpulse erzeugt werden, wobei für die Spurlaufmessung die Spurimpulse das Einzählen einer drehzahlproportionalen Meßfrequenz in Meßzähler über logische Verknüpfungsglieder und Torschaltungen begrenzen und wobei die Synchronimpulse, die über einen Blattzähler laufen, die den einzelnen Propellerblättern zugeordneten Meßzähler für die Zählung vorbereiten, und bei der zur Spurlaufmessung ein Impuls pro Umdrehung des Propellers einerseits an einen Steuerzähler, der das Löschen der Meßzähler und den Übertrag in Anzeigespeicher bewirkt, andererseits an den Blattzähler gegeben wird.The invention relates to a device for combined digital tracking or angle measurement on blades of rotating propellers, in the case of an optical one, on the blades of propellers Directional scanning device track pulses and sync pulses are generated, for the tracking measurement the track pulses counting a speed-proportional measuring frequency in measuring counters limit via logic gates and gate circuits and with the sync pulses that run over a blade counter, the measuring counter assigned to the individual propeller blades for counting prepare, and for the tracking measurement, one pulse per revolution of the propeller on the one hand on the other hand to a control counter which clears the measuring counters and carries them over to the display memory is given to the sheet counter.

Es ist schon eine Anordnung vorgeschlagen worden, die zur digitalen Spurlaufmessung geeignet ist. Sie besteht darin, daß eine optische Abtasteinrichtung Impulse auslöst, mit deren Hilfe Abweichungen von der normalen Spur gemessen werden können.An arrangement has already been proposed which is suitable for digital tracking measurement. It consists in the fact that an optical scanning device triggers pulses, with the help of which deviations can be measured from the normal track.

Weiterhin war es am Anmeldetage bekannt, zum Zwecke der Darstellung von Winkelstellungen, insbesondere Zeigerausschlägen von Meßinstrumenten, mit konstanter Geschwindigkeit rotierende Fühler vorzusehen, welche beim Überschreiten der Nullstellung und beim Überschreiten des beweglichen Organs elektrische Steuervorgänge auslösen. In der Zeit zwischen dem Überschreiten der Nullmarke und dem Überschreiten des beweglichen Organs wird eine Zählvorrichtung mit einem Impulsgenerator konstanter Frequenz verbunden. Die Zahl der zwischen dem Einschalten und dem Ausschalten des Zählwerks zu diesem gelangenden Impulse drückt den zu bestimmenden Winkel in Zahlenform aus.Furthermore, it was known on the filing date, for the purpose of displaying angular positions, in particular Pointer deflections of measuring instruments, sensors rotating at constant speed to provide which when the zero position is exceeded and when the movable organ is exceeded trigger electrical control processes. In the time between crossing the zero mark and the If the moving organ is exceeded, a counting device with a pulse generator becomes more constant Frequency connected. The number of times between switching on and switching off the counter This arriving impulse expresses the angle to be determined in numerical form.

Aufgabe der Erfindung ist es hingegen, die durch den genannten Stand der Technik bekannte Spurlaufmeßeinrichtung mit einer Winkelmeßeinrichtung, durch die der Winkel zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Propellerblättern ermittelt werden kann, zu kombinieren.The object of the invention, on the other hand, is to provide the tracking measuring device known from the cited prior art with an angle measuring device, through which the angle between two consecutive Propeller blades can be determined to combine.

ίο Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß der technische Aufwand, der für zwei getrennte Meßeinrichtungen erforderlich wäre, durch die Verwendung von Baugliedern der vorhandenen Spurlaufmeßeinrichtung für die Winkelmeßeinrichtung stark verringert wird.ίο This has the advantage that the technical Effort that would be required for two separate measuring devices through the use of Components of the existing tracking measuring device for the angle measuring device greatly reduced will.

Gemäß der Erfindung wird diese. Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Winkelmessung die drehzahlproportionale Meßfrequenz mittels eines einschaltbaren Frequenzuntersetzers auf 360 Impulse pro Umso drehung des Propellers herabgesetzt wird, und daß die Torschaltung 7 für die Spurimpulse abschaltbar ist, so daß die Meßzeit der Meßzähler von den Synchronimpulsen der aufeinanderfolgenden Blätter begrenzt wird.According to the invention this. The object is achieved in that for angle measurement the speed-proportional Measuring frequency by means of a switchable frequency divider to 360 pulses per so rotation of the propeller is reduced, and that the gate circuit 7 can be switched off for the track pulses so that the measuring time of the measuring counter is limited by the synchronizing pulses of the successive sheets will.

»5 Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert.»5 The invention is described below with reference to Drawings explained in more detail.

Bei einer Umdrehung des Propellers liefert eine optische Abtasteinrichtung durch eine mit Schlitzen versehene Blende (Fig.2a) je Blatt drei Steuerimpulse. Außerdem wird von einem Kontakt bzw. einem Initiator an der Rotorwelle ein kurzer Impuls pro Umdrehung (Fig.2f) über die Leitung 1 geliefert. Dieser Impuls wird als »Nullmarke« bezeichnet. Er gibt den Beginn einer Meßreihe an, bzw. er kennzeichnet das darauffolgende Blatt als Nr. 1. Zunächst kommt ein Synchronimpuls (Fig.2b) über die Leitung 2 zu einem Blattzähler3 (Fig. 1). Dieser beaufschlagt ein logisches Verknüpfungsglied 4, 11, 13. Dadurch wird ein erster Meßzähler 5 für die Zählung vorbereitet. Anschließend kommen über die Leitung 6 zwei aufeinanderfolgende Spurimpulse. Wenn der erste Spurimpuls (F i g. 2 c) über die Leitung 6 eine Torsteuerstufe 7 umstößt, können die Halbwellen der von einem nicht dargestellten Oszillator kornmenden, drehzahlproportionalen Meßfrequenz über die Leitung 8 und den Schalter 9 und eine weitere Torschaltung 10 Meßzähler 5 gezählt werden. Der zweite Spurimpuls (F i g. 2 c) beendet die Zählung, indem er die Torsteuerstufe 7 in ihre Ruhelage zurückkippt. Der nächste darauffolgende Synchronimpuls stellt den Blattzähler 3 auf den Meßzähler 12 ein, so daß jetzt dieser für die Zählung vorbereitet ist. Wie bereits für Blatt Nr. 1 beschrieben, laufen die Steuervorgänge auch für die Blätter Nr. 2 und Nr. 3 ab.With one revolution of the propeller, an optical scanning device delivers three control pulses per blade through a diaphragm provided with slits (FIG. 2a). In addition, a contact or an initiator on the rotor shaft delivers a short pulse per revolution (FIG. 2f) via line 1. This pulse is called the "zero mark". It indicates the beginning of a series of measurements, or it identifies the following sheet as No. 1. First, a synchronizing pulse (FIG. 2b) comes via line 2 to a sheet counter 3 (FIG. 1). This acts on a logic link 4, 11, 13. As a result, a first measuring counter 5 is prepared for counting. Then come over the line 6 two successive track pulses. When the first track pulse (F i g. 2 c) pushes a gate control stage 7 over line 6 , the half-waves of the speed-proportional measuring frequency coming from an oscillator (not shown) can be counted via line 8 and switch 9 and another gate circuit 10 measuring counter 5 will. The second track pulse (FIG. 2 c) ends the count by tilting the gate control stage 7 back into its rest position. The next following sync pulse sets the sheet counter 3 to the measuring counter 12 so that it is now prepared for counting. As already described for sheet no. 1, the control processes also run for sheets no. 2 and no. 3.

Nach der Messung für Blatt Nr. 3 kommt erneut die Nullmarke, und es beginnt eine neue Meßreihe. Die Nullmarke gelangt in einen Steuerzähler 15, der Impulse aussendet, von denen einer den Anzeigespei-After the measurement for sheet no. 3 comes the zero mark again and a new series of measurements begins. The zero mark reaches a control counter 15, which sends out pulses, one of which is the display memory

ehern 16, 17, 18 zugeleitet wird und einen Übertrag des Zählergebnisses aus den Meßzählern 5, 12, 14 auslöst, während ein anderer Impuls die Löschung der Meßzähler 5, 12, 14 bewirkt. Die Meßzeit ist begrenzt von den Spurimpulsen (F i g. 2 d).Eher 16, 17, 18 is fed and a transfer of the counting result from the measuring counters 5, 12, 14 triggers, while another pulse causes the counter 5, 12, 14 to be deleted. The measuring time is limited of the track pulses (Fig. 2 d).

Es können auch die Ergebnisse von mehreren Messungen in den Meßzählern addiert, die Ergebnisse nach z. B. 10 Meßreihen — gleich 10 Umdrehungen des Propellers — aus den Meßzählern in dieThe results of several measurements can also be added up in the measuring counters, the results after z. B. 10 series of measurements - equal to 10 revolutions of the propeller - from the measuring counter into the

Anzeigespeicher 16, 17, 18 übertragen und anschließend die Meßzähler 5, 12, 14 wieder auf Null zurückgestellt werden. Die Meßreihen bzw. die entsprechenden Nullmarken werden im Steuerzähler 15 gezählt. The display memory 16, 17, 18 are transferred and then the measuring counters 5, 12, 14 are reset to zero will. The measurement series or the corresponding zero marks are counted in the control counter 15.

Bei der Winkelmessung zwischen den einzelnen Propellerblättern wird eine Frequenz benötigt, die pro Umdrehung nur 360 Impulse liefert. Zu diesem Zweck wird die Oszillatorfrequenz mit Hilfe eines Untersetzers 19 entsprechend untersetzt. Der Schalter 9 wird geöffnet. Der Meßvorgang entspricht genau der Spurlaufmessung mit dem Unterschied, daß die Meßzeit der Meßzähler 5, 12, 14 nicht von den von jedem Blatt ausgelösten Spurimpulsen, sondern von den Synchronimpulsen der aufeinanderfolgenden Blätter begrenzt wird (F i g. 1 e). Dies wird dadurch erreicht, daß die Torsteuerstufe 7 bei Winkelmessung ständig in Stellung »Auf« gehalten wird, so daß der von den Synchronimpulsen gesteuerte Blattzähler 3 allein die Steuerung der Meßzähler 5, 12, 14 übernimmt. Die Mittelwertbildung über z. B. 10 Meßrei-When measuring the angle between the individual propeller blades, a frequency is required that delivers only 360 pulses per revolution. For this purpose the oscillator frequency is determined with the help of a Coaster 19 accordingly squat. The switch 9 is opened. The measuring process corresponds to exactly the tracking measurement with the difference that the measuring time of the measuring counter 5, 12, 14 is not of the track pulses triggered by each sheet, but rather from the synchronizing pulses of the successive ones Leaves is limited (Fig. 1e). This is achieved in that the gate control stage 7 during angle measurement is kept constantly in the "open" position, so that the sheet counter 3 only the control of the measuring counters 5, 12, 14 takes over. The averaging over z. B. 10 measurements

o hen und die Übertragung der Ergebnisse in die Anzeigespeicher 16, 17, 18 erfolgt wie bei der Spurlaufmessung. o hen and transferring the results to the display memory 16, 17, 18 takes place as with the tracking measurement.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for combined digital tracking or angle measurement on blades of rotating Propellers, in the case of an optical scanning device aimed at the blades of the propellers Track pulses and synchronizing pulses are generated, with the track pulses counting in a speed-proportional for tracking measurement Measuring frequency in measuring counter via logic gates and gate circuits limit and where the sync pulses that run over a sheet counter affect the individual Prepare the measuring counter assigned to the propeller blades for the counting, and for the Tracking measurement a pulse per revolution of the propeller on the one hand to a control counter, the causes the erasure of the measurement counter and the transfer to the display memory, on the other hand to the Sheet counter is given, characterized that for angle measurement the speed-proportional measuring frequency by means of a switchable Frequency reducer (19) reduced to 360 pulses per revolution of the propeller is, and that the gate circuit (7) for the track pulses can be switched off, so that the measuring time the measuring counter (5, 12, 14) of the synchronizing pulses of the successive propeller blades is limited.