Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.09.1975 73877 KI. 21e,23/06 MKP GOlr 23/06 CZYfCLNlA Ur*edu Patentowego Twórcywynalazku: Zbigniew Rudnicki, Marian Stachowicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisla¬ wa Staszica, Kraków (Polska) Sposób wykrywania odchylen czestotliwosci od wartosci zadanej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób wykrywania od¬ chylen czestotliwosci od wartosci zadanej, or,az urzadze¬ nie da stosowania tego sposobu.Znane sposoby wykrywania i sygnalizowania odchy¬ len czesto^lrwosci od wartosci zadanej, realizowane sa pnzy pomióity elektromechanicznych analogowych przy¬ rzadów wskazówkowych lub elektronicznych przyrza¬ dów cyfrowych, stosowanych w miernikach czestotli- wosdi. Uklad elekttfoimpulsowy wystepujacy w mier¬ nikach czestotliwosci, zawiera kondensator, który w jednej polowie okresu drgan badanych laduje sie ze zródla napiecia sitalego, a w drugiej polowie tego okresu (rozladowuje sie popirzez miernik o sredniej war¬ tosci pradu. Im wieksza jest czestotliwosc badana, tym bardziej zagaszcza sie ciag krótkich impulsów prado¬ wych z kondensatora i tym wieksza wartosc srednia wskazuje miernik pradu. Mierniki stosowane do sygna¬ lizacji wartosci granicznych, maja dodatkowe urzadze¬ nia stykowe.Wada przyrzadów elektromechanicznych jest ich mala dokladnosc pomiaru, oraz wrazliwosc na wstrzasy, ze wzgledu na to, ze zawieraja elementy ruchome. Ponad- ito urzadzenia te wykazuja niepewnosc dzialania i trud¬ nosci w nastawianiu progu zadzialania urzadzenia sty¬ kowego.Przyrzady cyfrowe nie maja powyzszych wad, nato¬ miast charakteryzuja sie skomplikowanym i rozbudo¬ wanym ukladem pomiarowym.Celem wynalazku jest uproszczenie konstrukcji urza¬ dzenia do wykrywania odchylen czestotliwosci od war- 10 15 20 25 30 tosdi zadanej, a ponadto zwiekszenie pewnosci dziala¬ nia i odpornosci na wstrzasy.Cel ten osiagnieto w ten sposób, ze sygnal o czesto¬ tliwosci badanej jest przetworzony w ukladzie formu¬ jacym na ciag impulsów szpilkowych, a nastepnie w ukladzie monostabilnym jest zamieniony na sygnal o przebiegu prostokatnym, przy czym wspólczynnik wy¬ pelnienia tego przebiegu, ulega skokowej zmianie o okolo 50 procent, przy czestotliwosci badanej, równej wartosci granicznej wlasciwej dla ukladu monostanil- negO'.Urzadzenie do wykrywania odchylen czestotliwosci od zadanej wartosci wedlug wynalazku zawiera uklad formujacy impulsy szpilkowe, polaczony z ukladem monostabilnym, polaczonym ze wskaznikiem wartosci wspólczynnika wypelnienia przebiegu prostokatnego.Odmiana urzadzenia wedlug wynalazku zawiera do¬ datkowo conajmniej jeden uklad monostabilny, pola¬ czony z jednej strony z ukladem formujacym a z dru¬ giej strony z dodatkowym wskaznikiem wartosci wspól¬ czynnika wypelnienia.Urzadzenie do wykrywania odchylen czestotliwosci od zadanej wartosci wedlug wynalazku, wykazuje duza czulosc, wynikajaca ze skokowej zmiany wspólczyn¬ nika wypelnienia, przy niewielkich zmianach ezestoitli- wosci badanej. Równiez zaleta urzadzenia jest prosta, nieskomplikowana konstrukcja oraz odpornosc na wstrzasy ze wzgledu na wyeliminowanie czesci rucho¬ mych z urzadzenia. Ponadto iirzadzenie to moze byc uzywane zarówno do kontroli czestotliwosci przebie- 7387773877 15 gów elektrycznych jak i wej lub liniowej oraz do kiJPtfpU <55C3t(tliwosci drgan mechanicznych, przy czym badane pis^kfi okresowe moga byc dowolnego ksztaltu.Urzadzenie dio wykrywania odchylen czestotliwosci 5 od waiFtofei z^d^nej, wedlug wynalazku jest uwidocz¬ nione w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 — przedstawia schemat blokowy urzadzenia, a fig. 2 — schemat odmiany tegoz urzadzenia.Uklad 1, formujacy impulsy szpilkowe, zawierajacy polaczone ze soba w szereg: przerzutnik asymetryczny 2, uklad rózniczkujacy 3 i uklad diodowy 4, jest po¬ laczony z wzorcowym ukladem monostabilnym 5 (fig. 1).Uklad monostaJbihiy 5 jest polaczony ze wskaznikiem 6, wskazujacym wartosc wspólczynnika wypelnienia przebiegu prostokatnego. Wskaznik 6 sklada sie z sze¬ regowo polaczonych ze soba elementów: filtra dolno- przepustowego 7, wzmacniacza 8 i zarówki 9.Odmiana urzadzenia wedlug wynalazku zawiera 4q- 20 datkowo uklad monostaJbilny 10, polaczony z jednej strony z ukladem formujacym 1, a z drugiej strony z dodatkowym wskaznikiem 11 (fig. 2). Dodatkowy wskaznik 11 zawiera szeregowo polaczone ze soba ele¬ menty: fikr 12, wzmacniacz 13 i zarówke 14, 25 Dzialanie urzadzenia do wykrywania odchylen cze¬ stotliwosci od wartosci zadanej, wedlug wynalazku, po¬ lega na tym, ze sygnal czestotliwosci badanej jest po¬ dawany do ukfodu formujacego 1, w którym przemzut- nik asymetryczny 2 zamienia go na sygnal o przebiegu 30 prostokatnym. Nastepnie sygnal ten zostaje podawany do ukladu rózniczkujacego 3, gdzie zostaje zróznicz¬ kowany i w fiormiie przebiegu impulsowego o impul¬ sach szpilkowych podawany do ukladu diodowego1 4.Uklad diodowy 4, przepuszcza tylko impulsy dodatnie 35 i podaje je do ukladu monostabilnego 5. Uklad mono- stabilny 5 pod wplywem impulsów szpilkowych wy¬ twarza sygnal o przebiegu prostokatnym i wspólczyn¬ niku wypelnienia, zaleznym do czestotliwosci. 40 Sygnal ten jest usredniony ga pomoca filtra dpino- przepustowego 7 i po wzmocnieniu przez wzmacniacz $, przechodzi do zarówki 9 wskaznika 6. Zarówka. 9 wska&nika 6 swieci sie lub gasnie zaleznie od wartosci natezenia pradu proporcjonalnego do wspólczynnika 45 wypelnienia przebiegu na wyjeciu ukfediu rnonostalNl- nego 5» PJijy stokowej zmiuma wspólczynnik* wypel¬ nienia iar^wk* 9 sygfialiizuje pr^krownie wartosci granicznej.W odmianie urzadzenia wedlug wynalazku, ciag im¬ pulsów szpj%owych, wychodzacych z ukladu formu¬ jacego 1, jest podawany do dwóch ukladów monosta- bilnych 5 i 10. W ukladach tych cieg impulsów szpil¬ kowych, zostaje zamieniony na sygnaly o przebiegu prostokatnym^ Wspólczynnik wypelnienia kazdeko z tych przebie¬ gów ulega skokowej zmianie o okolo 50 procent, przy czestotliwosci badanej równej granicznej wartosci, wlas¬ ciwej dla danego ukladu monostabilnegp $, Dpeki temu mozna stwierdzic czy badana czestotliwosc znajduje sie w jednym z zadanych przedzialów cze^totliwosei, czy tez przekroczyla dolna lub górna granice tego prze- 4mfa. Fjiirame&y kmkgQ z ukladów monostabitnych 5 zapewniaja generowanie impulsów o czasie trwania impulsu, odwrotnie proporcjonalnym do zadanej czesto¬ tliwosci granicznej. PL