DE1523194C - Arrangement for measuring the period of fast moving bodies periodically - Google Patents

Arrangement for measuring the period of fast moving bodies periodically

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DE1523194C
DE1523194C DE19661523194 DE1523194A DE1523194C DE 1523194 C DE1523194 C DE 1523194C DE 19661523194 DE19661523194 DE 19661523194 DE 1523194 A DE1523194 A DE 1523194A DE 1523194 C DE1523194 C DE 1523194C
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Description

3 43 4

F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs- gangsimpulsen des Meßpulsgenerators 5 in den Zähgemäßen Anordnung in Blockschaltbilddarstellung, ler 6, welcher indessen bei dem vorliegenden Aus- F i g. 1 shows an exemplary embodiment of an inventive pulse generator 5 in the counter arrangement in a block diagram representation, ler 6, which, however, in the present embodiment

F ig. 2 ein Impulsdiagramm zur Veranschaulichung iiihrungsbeispiel nur dann ausgangsseitig seinen Inder Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 1. halt an den Speicher 10 überträgt, wenn eine an demFig. 2 shows a pulse diagram to illustrate an exemplary embodiment only on the output side Operation of the arrangement according to Fig. 1. Halt to the memory 10 transmits when one of the

Die in Fig. 1 veranschaulichte Anordnung dient 5 Wähler6 a eingestellte Sollwertzählung entsprechend zur Messung der Periodendauer einer schnell rotie- einer bestimmten Umdrehungszahl der Welle überrenden Welle. Über einen nicht veranschaulichten schritten wird, was einem Absinken gegenüber der Meßwertwandler gelangt ein Eingangspuls von einer vorgegebenen Sollwertdrehzahl entspricht. Erreicht Frequenz / entsprechend dem Reziprokwert der zu hingegen der Zählstand des Zählers 6 den von dem messenden Periodendauer zu einem Pulsgeber 1, des- io Wähler 6 a eingestellten Sollwert nicht oder wird der sen Ausgang an dem Eingang eines zweistufigen Fre- Sollwert erreicht, jedoch nicht überschritten, so erquenzteilers 2 liegt. Der Frequenzteiler 2 gibt zwei folgt keine Übergabe an den Speicher 10, wobei der Ausgangspulse mit den Frequenzen //2 und //4 ab. Zählstand des Zählers 6 am Ende jedes zweiten Im-Ein Meßpulsgenerator S, dessen Ausgangsfrequenz pulses des Pulsgebers 1 über die Koinzidenzstufe 9 sehr groß gegenüber derjenigen des Pulsgebers 1 ist, 15 gelöscht wird. Der Speicher 10 wiederum wird nur in liegt zusammen mit dem den Ausgangspuls von der auf die Zählertastperioden folgenden Perioden abge-Frequenz //4 liefernden Ausgang des Frequenztei- rufen, und der Speicher 10 vermag daher nur während lers 2 an einer lediglich während des ersten und zwei- jeweils des dritten und vierten Impulses des Pulsten Impulses des Pulsgebers 1 offenen Undstufe 4, die gebers 1 den Signalgeber 15 zu beaufschlagen,
ausgangsseitig am Eingang eines Zählers 6 liegt. Der 20 Wahlweise kann der Zähler 6 auch so eingerichtet Zähler kann mittels eines Wählers auf einen bestimm- sein, daß der Zählstand nur dann an den Speicher 10The arrangement illustrated in FIG. 1 is used for 5 selector 6 a set target value counting corresponding to the measurement of the period duration of a shaft that rotates rapidly at a certain number of revolutions of the shaft. A step (not illustrated) is used, which corresponds to a drop in relation to the transducer, when an input pulse reaches a predetermined setpoint speed. Achieved frequency / corresponding to the reciprocal of the on the other hand, the count of the counter to by the measured period to a pulse generator 1, DES io selector 6 a set value or not at the sen output to the input of a two-stage frequency is achieved setpoint, but not 6 exceeded, so sequence divider 2 is. The frequency divider 2 gives two following no transfer to the memory 10, whereby the output pulses with the frequencies // 2 and // 4 from. Count of the counter 6 at the end of every second Im-Ein measuring pulse generator S, whose output frequency pulses of the pulse generator 1 via the coincidence stage 9 is very large compared to that of the pulse generator 1, 15 is deleted. The memory 10 in turn is only located together with the output of the frequency part delivering the output pulse from the frequency // 4 periods following the counter sampling periods, and the memory 10 is therefore only capable of one only during the first and during lers 2 two- each of the third and fourth pulse of the pulsing pulse of the pulse generator 1 open and stage 4, the transmitter 1 to act on the signal generator 15,
on the output side at the input of a counter 6. Optionally, the counter 6 can also be set up in such a way that the counter can only be sent to the memory 10 by means of a selector

©ten Sollwert der Periodendauer eingestellt werden und abgegeben wird, wenn der von dem Wähler 6 a eingeliegt über einen Speicher 10 an einem nachgeordneten stellte Sollwert unterschritten wird, was einer den Soll-Signalgeber 15. Der Zähler 6 dient zur Abgabe eines wertüberschreitendenDrehzahlanderWelleentspricht. Auslösesignals an den Signalgeber 15 bei jedesmali- 35 Um ein fehlerhaftes Ausgangssignal des Signalgem Erreichen oder Überschreiten oder Unterschrei- gebers als Folge eines Ausfalles eines Impulses an ten dieses bestimmten Sollwertes. Der Zähler 6 ist einem der Ausgänge des Frequenzteilers 2 zu verhierbei nur während jeder zweiten Umdrehung der meiden, sind zwei Gegentaktausgänge des Frequenz-Welle tastbar, wenn pro Wellenumdrehung zwei Ein- tellers 2, welche je die Pulsfrequenz //2 abgeben, mit gangsimpulse am Eingang des Pulsgebers 1 auftreten. 30 monostabilen Schaltern 11, 12 verbunden, deren Eine mit den beiden Ausgängen des Frequenztei- Periodendauer kürzer als die Perioden der diesen zulers 2 synchronisierte Koinzidenzstufe 9 dient zur geführten Eingangsimpulsen ist. Den Schaltern 11, 12 Rückstellung des Zählers 6 bei jeder Zählertast- ist eine Ausfallimpuls-Undstufe 13 nebst einem Ausperiode über einen (mit zwei Pfeilspitzen versehenen) fallimpuls-Signalgeber 14 nachgeordnet. Wenn aus Rückstelleingang. Ebenfalls durch die beiden Aus- 35 irgendeinem Grund eine der in dem Frequenzteiler 2 gangspulse des Frequenzteilers 2 ist eine zusätzliche enthaltenen Flip-Flop-Stufen einmal nicht anspricht, Koinzidenzstufe 8 beaufschlagt, welche den Spei- erhält nur einer der beiden Schalter 11, 12 ein Eincher 10 lediglich während jedes dritten Impulses des gangssignal, so daß über die Undstufe 13 kein Signal Pulsgebers 1 tastet, so daß demgemäß während der an den Ausfallimpuls-Signalgeber 14 abgegeben wird, ersten Umdrehung der Welle bzw. während der bei- 40 Dies bringt den Ausfallimpuls-Signalgeber 14 zum den ersten Impulse des Pulsgebers 1 der Zähler 6 Ansprechen. Beim gleichzeitigen Ansprechen des eine gewisse Anzahl von Impulsen des Meßpulsgene- Ausfallimpuls-Signalgebers 14 und des Signalgebers ^ rators 5 zählt, während eine Übertragung des Zäh- 15 braucht nicht notwendig eine Drehzahlabweichung t) lerinhaltes auf den Speicher 10 während des dritten der Welle vorzuliegen, sondern das von dem Signal-Impulses und eine Rückstellung des Zählers 6 wäh- 45 geber 15 abgegebene Signal kann auch auf dem fehrend des vierten Impulses des Pulsgebers 1 erfolgen. lerhaften Arbeiten der Anordnung beruhen. Die Die erste Wellenumdrehung wird also zur Messung monostabilen Schalter 11, 12 entsprechen in ihrer verwendet, während die zweite Wellenumdrehung zur Schaltdauer etwa dem l,5fachen des Abstandes zwei-Übertragung des Zählerstandes sowie zur Löschung er Ausgangsimpulse des Pulsgebers 1 bei normalen desselben verwendet werden. 50 Drehzahlen.© th target value of the period length can be set and discharged when the is from the selector 6 a is located over a reservoir 10 to a downstream presented below setpoint, which a the target signal generator 15. The counter 6 is used for outputting a value border speed other wave corresponds. Trigger signal to the signal generator 15 each time an erroneous output signal of the signal has been reached, exceeded or fallen below as a result of a failure of a pulse at this specific setpoint. The counter 6 is to avoid one of the outputs of the frequency divider 2 only during every second rotation of the, two push-pull outputs of the frequency wave are palpable if two adjuster 2, which each output the pulse frequency // 2, with input pulses on the Input of the pulse generator 1 occur. 30 monostable switches 11, 12 connected, whose one with the two outputs of the frequency part period duration is shorter than the periods of the coincidence stage 9 that is synchronized with this Zulers 2 for the guided input pulses. The switches 11, 12 resetting of the counter 6 with each counter key is followed by a failure pulse and stage 13 in addition to an off period via a fall pulse signal generator 14 (provided with two arrowheads). If from reset input. Also due to the two output pulses of the frequency divider 2 in the frequency divider 2, an additional flip-flop stage is once not responding, coincidence stage 8 is applied, which only receives one of the two switches 11, 12 on Eincher 10 only during every third pulse of the output signal, so that no signal from the pulse generator 1 is scanned via the and stage 13, so that the first rotation of the shaft or during the two 40 dies brings the corresponding output to the failure pulse signal generator 14 Failure pulse signal generator 14 to respond to the first pulse of the pulse generator 1 of the counter 6. If a certain number of pulses of the measuring pulse generator failure pulse signal generator 14 and the signal generator 5 are responding simultaneously, a speed deviation t) does not need to be present on the memory 10 during the third of the wave during a transmission of the counter 15, Instead, the signal emitted by the signal pulse and a resetting of the counter 6 can also take place on the basis of the fourth pulse from the pulse generator 1. embarrassing work based on the arrangement. The first shaft revolution is used to measure monostable switches 11, 12, while the second shaft revolution is used for the switching duration about 1.5 times the distance between two transmission of the counter reading and for deleting the output pulses of the pulse generator 1 when the same is normal. 50 speeds.

Rotiert die Welle mit Sollwertdrehzahl, so gelangt Der Erfindungsgegenstand ist besonders vorteilhaftIf the shaft rotates at the setpoint speed, the subject of the invention is particularly advantageous

während der ersten und jeder folgenden ungeraden für die Überwindung der Drehzahl großer Turbinenduring the first and each subsequent odd for overcoming the speed of large turbines

Wellenumdrehung eine gewisse Anzahl von Aus- anwendbar.Shaft rotation a certain number of times can be applied.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

· .. welcher eine Ausgangsfrequenz proportional dem Patentansprüche: Reziprokwert der Periodendauer abgibt, einem durch 1. Anordnung zur Messung der Periodendauer die Ausgangsfrequenz des Pulsgebers tastbaren Meßvon periodisch schnell bewegten Körpern mit pulsgenerator, dessen Ausgangsfrequenz sehr groß einem gekoppelten Pulsgeber, welcher eine Aus- 5 gegenüber derjenigen des Pulsgebers ist, sowie einem gangsfrequenz proportional dem Reziprokwert dem Meßpulsgenerator nachgeordneten Zähler zur der Periodendauer abgibt, einem durch die Aus- Abgabe einer der-Periodendauer proportionalen Zähgangsfrequenz des Pulsgebers tastbaren Meßpuls- lung, der durch die Ausgangsfrequenz des Pulsgebers generators, dessen Ausgangsfrequenz sehr groß periodisch rückstellbar ist.· .. which emits an output frequency proportional to the patent claims: reciprocal value of the period duration, one through 1. Arrangement for measuring the period duration the output frequency of the pulse generator palpable measuring of Periodically fast moving bodies with a pulse generator, the output frequency of which is very high a coupled pulse generator, which is an off 5 compared to that of the pulse generator, as well as a output frequency proportional to the reciprocal of the measuring pulse generator downstream counter for the period duration, a counter frequency proportional to the period duration by the output of the pulse generator palpable measuring pulse generated by the output frequency of the pulse generator generator, the output frequency of which can be periodically reset to a very high level. gegenüber derjenigen des Pulsgebers ist, sowie io Es ist bereits eine Anordnung aus der Zeitschrift einem' dem Meßpulsgenerator nachgeordneten. »AEG-Mitteilungen«, H. 3/4, 1961, S. 138, Bild 4b,compared to that of the pulse generator, as well as io It is already an arrangement from the magazine a 'downstream of the measuring pulse generator. "AEG-Mitteilungen", H. 3/4, 1961, p. 138, Fig. 4b, Zähler zur Abgabe einer der Periodendauer pro- nebst zugehörigem Text bekannt, welche lediglichCounter for outputting one of the period duration together with the associated text, which is only known portionalen Zählung, der durch die Ausgangsfre- zur Bestimmung der Umdrehungszahl einer WellePortional counting by the output frequency to determine the number of revolutions of a shaft quenz des Pulsgebers periodisch rückstellbar ist, bzw. deren Periodendauer gedacht ist. In der Praxissequence of the pulse generator is periodically resettable, or whose period is intended. In practice dadurch gekennzeichnet, daß in an sich 15 ist jedoch häufig die Aufgabe gestellt, eine unzulässigecharacterized in that in per se 15, however, the task is often set, an impermissible bekannter Weise der Zähler (6) mittels eines Wäh- Änderung einer Istwertperiodendauer gegenüberIn a known manner, the counter (6) is compared with an actual value period duration by means of a dialing change lers (6 a) auf einen bestimmten Sollwert der Peri- einer Sollwertperiodendauer anzuzeigen. Diese Auf-lers (6 a) to display a certain setpoint of the period of a setpoint period. This up- odendauer einstellbar sowie zur Abgabe eines Aus- gäbe wird durch die bekannte Anordnung nichtThe known arrangement does not allow the duration of the odometer to be set and for the delivery of an output lösesignals an einen nachgeordneten Signalgeber gelöst.release signal to a downstream signal transmitter released. (15) bei jedesmaligem Erreichen oder Überschrei- 20 Nach der französischen Patentschrift 1 239 178 ist(15) each time it is reached or exceeded, 20 According to French patent specification 1 239 178 is ten oder Unterschreiten dieses bestimmten Soll- in Verbindung mit einer Anordnung zur Geschwin-or falling below this specific target in connection with an arrangement for the speed wertes ausgebildet ist und daß dem Zähler (6), digkeitsmessung durch Feststellung eines Zeitinter-value is formed and that the counter (6), measurement by determining a time interval welcher lediglich nur .in jeder η-ten, vorzugsweise valls zwischen zwei durch den zu messenden Gegen-which only .in every η-th, preferably between two objects to be measured jeder zweiten Periode tastbar ist, sowohl eine mit stand ausgelösten Impulsen ein Zähler bekannt, wel-every second period is palpable, a counter known with stand-triggered impulses, wel- dem Pulsgeber synchronisierte Koinzidenzstufe 25 eher mittels eines Wählers auf einen bestimmten SoIl-the pulse generator synchronized coincidence level 25 rather by means of a selector to a specific target (9) zur Rückstellung am Ende jeder Zählertast- wert der Periodendauer einstellbar sowie zur Abgabe periode vorgeordnet als auch ein lediglich in auf eines Auslösesignals an einen nachgeordneten Signaldie Zählertastperioden folgenden Perioden abruf- geber bei jedesmaligem Erreichen oder Überschreiten barer Speicher (10) nachgeordnet sind, welcher oder Unterschreiten dieses bestimmten Sollwertes Speicher ausgangsseitig an dem Signalgeber (15) 30 ausgebildet ist. Jedoch fehlt jeglicher Hinweis darauf, Hegt. wie eine periodische Rückstellung des Zählers durch-Are (9) for resetting the end of each Zählertast- who t of the period set, as well as periodic upstream for delivery as a merely in on a triggering signal to a downstream sign Aldie Zählertastperioden subsequent periods can be called up timer at jedesmaligem reached or exceeded Barer memory (10) downstream of which memory is formed on the output side of the signal generator (15) 30 or if it falls below this specific setpoint value. However, there is no evidence of this, Hegt. like a periodic reset of the counter 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- geführt werden soll, was auch für die eingangs erkennzeichnet, daß der Pulsgeber einen zweistufi- wähnte Literaturstelle gilt.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that it is to be performed, which also identifies the at the beginning that the pulse generator applies to a two-stage cited reference. gen Frequenzteiler (2) mit zwei Ausgangsfrequen- . Aufgabe der Erfindung ist es, bei sehr schnell auf-gen frequency divider (2) with two output frequencies. It is the object of the invention to zen //2 und //4 bei einer Eingangsfrequenz / um- 35 einanderfolgenden periodischen Vorgängen, beispiels-zen // 2 and // 4 at an input frequency / successive periodic processes, for example faßt und daß die Ausgangsfrequenz //4 zusammen weise bei einer schnell rotierenden Welle, die Dreh-and that the output frequency // 4 together with a rapidly rotating shaft, the rotational mit dem Meßpulsgenerator (5) über eine Undstufe zahl mit einer so geringen Zeitkonstante zu über-to be exceeded with the measuring pulse generator (5) via an And stage number with such a small time constant. (4) an dem Zähler (6) liegt. wachen, daß bei unzulässiger Meßwertabweichung(4) is on the counter (6). watch that in the event of an impermissible measured value deviation 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch ge- bereits während zwei Umläufen ein Warnsignal abkennzeichnet, daß beide Ausgangspulse des Fre- 4° gegeben werden kann. Erreicht wird dies dadurch, quenzteilers (2), welche die Frequenz //2 und //4 daß in an sich bekannter Weise der Zähler mittels aufweisen, an der Koinzidenzstufe (9) liegen, eines Wählers auf einen bestimmten Sollwert der welche lediglich auf jeden vierten Impuls des Periodendauer einstellbar sowie zur Abgabe eines Pulsgebers ansprechend ausgebildet ist. Auslösesignals an einen nachgeordneten Signalgeber3. Arrangement according to claim 2, characterized by a warning signal already during two revolutions, that both output pulses of the Fre- 4 ° can be given. This is achieved by quenzteilers (2), which the frequency // 2 and // 4 that the counter means in a known manner have, at the coincidence stage (9), a selector to a certain setpoint of the which can only be set to every fourth pulse of the period and to output one Pulse generator is designed responsive. Trigger signal to a downstream signal transmitter 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 45 bei jedesmaligem Erreichen öder Überschreiten oder bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher Unterschreiten dieses bestimmten Sollwertes ausge-4. Arrangement according to one of claims 1 45 each time it is reached or exceeded or up to 3, characterized in that the memory falls below this specific setpoint. (10) durch den Ausgang einer zusätzlichen Koinzi- bildet ist und daß dem Zähler, welcher lediglich nur denzstufe (8) beaufschlagt ist, an deren Eingang in jeder «-ten, vorzugsweise jeder zweiten Periode beide Ausgangspulse des Frequenzteilers (2) lie- tastbar ist, sowohl eine mit dem Pulsgeber synchronigen und welche lediglich auf jeden dritten Puls 50 sierte Koinzidenzstufe zur Rückstellung am Ende des Pulsgebers ansprechend ausgebildet ist. jeder Zählertastperiode vorgeordnet als auch ein(10) is formed by the output of an additional Koinzi- and that the counter, which is only denzstufe (8) is applied to the input in every «-th, preferably every second period both output pulses of the frequency divider (2) are palpable, and one is synchronous with the pulse generator and which coincidence stage based only on every third pulse 50 for resetting at the end of the pulse generator is designed to be responsive. each counter duty cycle as well as a 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 lediglich in auf die Zählertastperioden folgenden bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gegen- Perioden abrufbarer Speicher rtachgeordnet sind, taktausgänge der ersten bistabilen Stufe des Fre- welcher Speicher ausgangsseitig an dem Signalgeber quenzteilers (2) an je einem monostabilen Schalter 55 liegt.5. Arrangement according to one of claims 2 only in following on the counter sampling periods up to 4, characterized in that two counter-periods of retrievable memories are arranged afterwards, clock outputs of the first bistable stage of the fre- Which memory on the output side of the signal generator quenzteilers (2) is connected to a monostable switch 55 each. (11, 12) liegen, dessen Periodendauer kürzer als Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird ab-(11, 12), the period of which is shorter than In the arrangement according to the invention, die Periodendauer der diesen zugeführten Ein- wechselnd dem Zähler Gelegenheit gegeben, in einer gangsimpulse ist, und daß den monostabilen Zählertastperiode eine Kontrollzählung anzusam-Schaltern eine Ausfallimpuls-Undstufe (13) nebst . mein, während andererseits in je einer auf eine Zäheinem Ausfallimpuls-Signalgeber (14) nachgeord- 60 lertastperiode folgenden Periode der Alarmgeber Genet ist. legenheit erhält, das Zählerergebnis des Zählers gegebenenfalls auszuwerten. Auf diese Weise ist es mög-the period duration of these fed alternates given the counter opportunity in a is output pulses, and that the monostable counter duty cycle a control counting switch a failure pulse and stage (13) in addition. mine, while on the other hand in each one on a tough one Failure pulse signal generator (14) subsequent period of the alarm generator Genet is. opportunity receives the counter result of the counter, if applicable to evaluate. In this way it is possible lieh, beispielsweise bereits bei zwei Wellenumdrehungen, d. h. ohne Ausmittelung über viele Wellenum-65 drehungen, eine Abweichung vom Sollwert nachzu-Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Mes- weisen.borrowed, for example, already with two shaft revolutions, d. H. without averaging over many shaft revolutions, a deviation from the target value after-die The invention relates to an arrangement for measuring. sung der Periodendauer von periodisch schnell be- Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich-The invention is illustrated below with reference to the drawing wegten Körpern mit einem gekoppelten Pulsgeber, nung näher erläutert. Es zeigtwegten bodies with a coupled pulse generator, explained in more detail. It shows
DE19661523194 1965-07-26 1966-05-11 Arrangement for measuring the period of fast moving bodies periodically Expired DE1523194C (en)

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