RU1793389C - Digital phase meter for determining rotor unbalance phase - Google Patents
Digital phase meter for determining rotor unbalance phaseInfo
- Publication number
- RU1793389C RU1793389C SU904776326A SU4776326A RU1793389C RU 1793389 C RU1793389 C RU 1793389C SU 904776326 A SU904776326 A SU 904776326A SU 4776326 A SU4776326 A SU 4776326A RU 1793389 C RU1793389 C RU 1793389C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- signal
- selector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Balance (AREA)
Description
VI ЮVI Yu
OJ CJ 00OJ CJ 00
юYu
Фиг22
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл бесконтактного измерени фазы дисбаланса роторов, в том числе роторов мотор-подшипников , вращающихс в бесконтактном газомагнитном подвесе.The invention relates to measuring technique and can be used for non-contact measurement of the phase imbalance of rotors, including rotors of motor bearings rotating in a non-contact gas-magnetic suspension.
Наиболее близким из известных вл етс цифровой фазометр с посто нным измерительным времен ем, содержащий два формировател , входы которых вл ютс входами фазометра, триггер с раздельными входами, подключенными к выходам формирователей , счетчик, вход которого через две схемы совпадени соединен с выходом триггера, генератор импульсов, выход которого соединен с управл ющим входом первой схемы совпадени , врем задающий делитель частоты, входом соединенный с выходом задающего генератора, а выходом - с управл ющим входом второй схемы совпадени . - --i: : ;The closest known one is a digital phase meter with a constant measuring time, containing two drivers, the inputs of which are inputs of the phase meter, a trigger with separate inputs connected to the outputs of the drivers, a counter whose input is connected to the trigger output via two matching circuits, a generator pulses, the output of which is connected to the control input of the first matching circuit, the time is the master frequency divider, the input is connected to the output of the master oscillator, and the output is with the control input of the second circuit coincidence. - --i::;
Недостатком известного цифрового фазометра вл етс низка надежность измерений при бесконтактном определении начального положени ротора оптоэлект- ронным датчиком с отражением оптического луча, обусловленна тем, что оптические неоднородности на поверхности ротора, (царапины, шероховатости, потертости, блики и т.п.) воспринимаютс датчиком как ложные метки и искажают результаты измерений/A disadvantage of the known digital phase meter is the low reliability of measurements in the non-contact determination of the initial position of the rotor by an optoelectronic sensor with reflection of the optical beam due to the fact that optical inhomogeneities on the rotor surface (scratches, roughness, abrasions, glare, etc.) are perceived by the sensor as false marks and distort the measurement results /
Целью изобретени вл етс повышение надежности определени фазы дисбаланса ротора путем селекции сигналов в опорном канале. An object of the invention is to increase the reliability of determining the phase of rotor imbalance by selecting signals in a reference channel.
Указанна цель достигаетс тем, что в цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, первый триггер, первый и второй логические элементы И, генератор импульсов, врем задающий делитель и первый двоичный счетчик, введены соединенный со входом первого формировател оптоэлектронный датчик начального положени ротора, состо щий из диодного фотоприемника, соединенного через первый резистор с источником сигнала питани и диодного излучател , соединенного через второй резистор с выходом генератора импульсов , блок компенсации фазового сдвига селектора и селектор сигналов, первый вход которого соединен с выходом первого формировател , второй вход - с выходом генератора импульсов, а первый выход - с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом блока компенсации фазового сдвига селектора, первый вход которого соединен с выходом второго формировател , второй вход - с выходом генератора импульсов, третий, четвертый и п тый входы - соответственно с первым, вторым и третий входами селектора сигналов.This goal is achieved by the fact that in the digital phase meter containing the first and second drivers, the first trigger, the first and second logic gates And, the pulse generator, the time setting of the divider and the first binary counter, an optoelectronic sensor for the initial position of the rotor connected to the input of the first driver is entered, consisting a compensation unit from a diode photodetector connected through a first resistor to a power source and a diode emitter connected through a second resistor to an output of a pulse generator the phase shift of the selector and the signal selector, the first input of which is connected to the output of the first driver, the second input is the output of the pulse generator, and the first output is the first input of the first trigger, the second input of which is connected to the output of the phase shift compensation unit, the first input of which is connected with the output of the second driver, the second input with the output of the pulse generator, the third, fourth and fifth inputs, respectively, with the first, second and third inputs of the signal selector.
На фиг. 1 представлена функциональна схема цифрового фазометра дл определени фазы дисбаланса ротора; на фиг, 2 - функциональна схема селектора сигналов; на фиг. 3 - функциональна схема блока компенсации фазового сдвига селектора; наIn FIG. 1 is a functional diagram of a digital phase meter for determining the phase of rotor imbalance; Fig. 2 is a functional diagram of a signal selector; in FIG. 3 is a functional diagram of a selector phase shift compensation unit; on the
фиг, 4 - временные диаграммы.FIG. 4 is a timing chart.
Цифровой фазометр дл определени фазы дисбаланса ротора (фиг. 1) содержит первый формирователь 1, входом соединенный с оптоэлектронным датчиком 2 началь5 него положени ротора, з именно с диодным фотоприемником 3, через первый резистор 4, соединенный с источником сигнала питани и оптически св занный с ди- Ьдным излучателем 5, последовательноThe digital phase meter for determining the phase of rotor imbalance (Fig. 1) contains a first driver 1, connected via an input to an optoelectronic sensor 2 of the initial rotor position, namely a diode photodetector 3, through a first resistor 4 connected to a power source and optically coupled to 5 diode emitter, sequentially
0 соединенный со вторым резистором 6, второй формирователь 7, генератор импульсов 8, селектор 9 сигналов, снабженный двум входами 10 и 11 и трем выходами 12,13,14, причем первый вход 10 селектора 9 соеди5 нен с выходом первого формировател 1, а второй его вход 11 соединен с выходом генератора импульсов 8 и со вторым резистором 6 оптоэлектронного датчика 2. блок 15 компенсации фазового сдвига селектора,0 connected to the second resistor 6, the second driver 7, the pulse generator 8, the signal selector 9, equipped with two inputs 10 and 11 and three outputs 12,13,14, and the first input 10 of the selector 9 is connected to the output of the first driver 1, and the second its input 11 is connected to the output of the pulse generator 8 and to the second resistor 6 of the optoelectronic sensor 2. block 15 compensation of the phase shift of the selector,
0 снабженный п тью входами 16, 17, 18, 19, 20 и одним выходом, причем первый вход 16 блока 15 соединен с выходом второго формировател 7, второй его вход 17 соединен с выходом генератора 8 импульсов, третий0 equipped with five inputs 16, 17, 18, 19, 20 and one output, and the first input 16 of block 15 is connected to the output of the second driver 7, its second input 17 is connected to the output of the pulse generator 8, the third
5 18, четвертый 19 и п тый 20 его входы соединены соответственно с первым 12, вторым 13 и третьим 14 выходами селектора 9 сигнала, первый триггер 21, S-входом соединенный с первым выходом 12 селектора 95 18, the fourth 19 and fifth 20 of its inputs are connected respectively to the first 12, second 13 and third 14 outputs of the signal selector 9, the first trigger 21, S-input connected to the first output 12 of the selector 9
0 сигналов и R-входом соединенный с выходом блока 15 компенсации фазового сдвига селектора, врем задающий делитель 22, входом соединенный с выходом генератора 8 импульсов, первый двухвходовый логиче5 ский элемент И 23, первый входом соединенный с пр мым выходом первого триггера 21 и втор ым входом -с выходом генератора 8 импульсов, второй двухвходовой логический элемент И 24, первым входом соеди0 ценный с выходом первого логического элемента И 23, вторым входом - с выходом врем задающего делител 22, а.выходом - трактовым С-входом первого двоичного счетчика 25.0 signals and an R-input connected to the output of the selector phase shift compensation unit 15, a time divider 22, an input connected to the output of the 8 pulse generator, the first two-input logic element And 23, the first input connected to the direct output of the first trigger 21 and the second the input - with the output of the 8-pulse generator, the second two-input logic element AND 24, the first input connected to the output of the first logical element And 23, the second input - the output time of the master divider 22, and the output - the path C-input of the first binary 25 counter.
5 Селектор 9 сигналов (фиг. 2) содержит третий двухвходовый логический элемент И 26, первый и второй входы которого вл ютс соответственно первым 10 и вторым 11 входами селектора 9, первый логический элемент ЗАПРЕТ 27, пр мым входом соедин5 The signal selector 9 (Fig. 2) contains the third two-input logic element And 26, the first and second inputs of which are respectively the first 10 and second 11 inputs of the selector 9, the first logic element is FORBID 27, the direct input is connected
гнный с выходом третьего логическогоGnn with the output of the third logical
элемента И 26, второй двоичный счетчик 28, тактовым С-входом соединенный с выходом перзого логического элемента 27 ЗАПРЕТ,element And 26, the second binary counter 28, a clock C-input connected to the output of perzogo logic element 27 FORBIDDEN,
1ходом Р-переноса соединенный с ин- :ным входом этого элемента, первый ода в вер1 P-transfer path connected to the other input of this element, the first ode to
новибратор 29, входом соединенный с выхэдом переноса второго двоичного счетчика 28, четвертый многовходовый логически им в двоa novibrator 29, the input connected to the output of the transfer of the second binary counter 28, the fourth multi-input logically them in two
BbINBbin
домhouse
) элемент И 30, входами соединенный с ) element And 30, inputs connected to
ерсными выходами разр дов второгоsecond outputs of bits of the second
4чного счетчика 28, D-триггер 31, тактоС-входом соединенный со вторым вхотретьего логического элемента И 26, а4-point counter 28, D-trigger 31, with the input connected to the second third logical element And 26, and
инс| ормационным D-входом соединенный со (воим инверсным выходом, третий двоичной счетчик 32, тактовым С-входом соединенный с пр мым выходом О-триггера31, установочным R-входом соединенный с выход DM третьего логического элемента И 26, а выходом Р-переноса соединенный с установочным R-входом второго двоичного счетчик а 28, причем выход первого одновибратора 29 вл етс первым выхоДОГins | a D-input connected to (its inverse output, the third binary counter 32, a С-input connected to the direct output of the O-trigger31, an installation R-input connected to the DM output of the third logical element And 26, and a P-transfer output connected to installation R-input of the second binary counter a 28, and the output of the first one-shot 29 is the first output
топtop
12 селектора 9 сигналов, выход четвер- 25 логического элемента И 30 - его вторым12 selectors 9 signals, the output of the four-25 logical element And 30 - its second
выходом 13, выход третьего логического эле иента И 26 -4 его третьим выходом 14.output 13, the output of the third logical element And 26 -4 its third output 14.
Блок 15 компенсации фазового сдвига сел зктора (фиг. 3) содержит реверсивный сче чик 33, второй RS-триггер 34, S-вход кот Dporo вл етс первым входом 16 блока 15, установочный R-вход соединен с выхо- flON Р-переноса реверсивного счетчика 33, ИИЕ ерсный выход соединен с управл ющим входом U этого счетчика, пр мой выход соединен с первым входом п того двухвходо- вогэ логического элемента И 35, второй вхоц которого вл етс вторым входом 17 блока 15, а выход соединен с первым вхо- flON первого логического элемента ИЛИ 36, выходом соединенного с тактовым С-входом реверсивного счетчика 33, вторым входом подключенного к выходу шестого двухвходового логического элемента И 37, первый вход которого соединен с пр мым третьего RS-триггера 38, установочный R-вход которого соединен с выходом второго логического элемента ИЛИ 39, первый и второй входы которого вл ютс соответственно третьим 18 и четвертым 19 входами блока 15, а S-вход третьего RS- трцггера 38 вл етс п тым входом 20 этого блс|ка, седьмой двухвходовый логический элемент И 40, выходом соединенный с уста- НОЕ очным R-входом реверсивного счетчика 33, первым входим подключенный к пр мому зыходу четвертого RS-триггера 41, установочный R-вход которого соединен с nef вым входом второго логического элемента ИЛИ 39, S-вход подключен к выходу второго логического элемента ЗАПРЕТ 42, пр мой вход которого соединен с S-входом третьего RS-триггера 38, а инверсный вход соединен с пр мым выходом четвертого RS- триггера 41, второй одновибратор 43, входом соединенный с выходом Р-переноса реверсивного счетчика 33, причем выход второго одновибратора 43 вл етс выходом блока 15, второй вход шестого логического элемента И 37 соединен с вторым входом п того логического элемента И 35, второй вход седьмого логического элемента И 40 соединен с вторым входом второго логического элемента ИЛИ 39,The phase shift compensation unit 15 of the selector (Fig. 3) contains a reverse counter 33, a second RS trigger 34, the S input of the Dporo cat is the first input 16 of block 15, the installation R input is connected to the output of the P transfer of the reverse counter 33, IE the output is connected to the control input U of this counter, the direct output is connected to the first input of the fifth two-input logic element And 35, the second input of which is the second input 17 of block 15, and the output is connected to the first input flON of the first logic element OR 36, output connected to the clock C-input roar a counter 33, the second input connected to the output of the sixth two-input logic element AND 37, the first input of which is connected to the direct third RS-flip-flop 38, the installation R-input of which is connected to the output of the second logical element OR 39, the first and second inputs of which are the third 18 and fourth 19 inputs of block 15, respectively, and the S-input of the third RS-Trigger 38 is the fifth input 20 of this block, the seventh two-input logic element AND 40, the output connected to the fixed R-input of the reverse counter 33 first entry it is connected to the direct output of the fourth RS-flip-flop 41, the installation R-input of which is connected to the nef input of the second logical element OR 39, the S-input is connected to the output of the second logic element BAN 42, the direct input of which is connected to the S-input of the third RS flip-flop 38, and the inverse input is connected to the direct output of the fourth RS flip-flop 41, the second one-shot 43, the input connected to the P-transfer output of the reverse counter 33, and the output of the second one-shot 43 is the output of block 15, the second input of the sixth logic element And 37 with union of a second input of the fifth AND gate 35, the second input of the seventh AND gate 40 is connected to a second input of the second OR gate 39,
В качестве примера на фиг. 4 показаны истинна метка 44 и ложные метки 45, 46.As an example in FIG. 4 shows true mark 44 and false marks 45, 46.
Цифровой фазометр работает следующим образом.Digital phasometer works as follows.
Поток излучени диодного излучател 5 оптоэлектронного датчика 2, модулированный частотой генератора 8 импульсов, при отражении от истинной метки 44 воспринимаетс диодным фотоприемником 3. электрические сигналы которого, поступа на вход формировател 1, обеспечивают по вление на выходе последнего серии импульсов , частота которых совпадает с частотой генератора 8 импульсов, а длительность серии определ етс длительностью прохождени меткой 44 зоны оптоэлектронного датчика 2. Эта серии импульсов поступает на вход 10 селектора 9 сигналов, вл ющийс первым входом третьего логического элемента И 26. На второй вход этого элемента, вл ющийс вторым входом 11 селектора 9 сигналов, поступают импульсы генератора 8. Третий логический элемент И 26 пропускает только те импульсы из поступающей на его первый вход серии, которые совпадают по времени с импульсами генератора 8, модулирующими излучение диодного излучател 5 (см. фиг. 4). Таким образом, случайные сигналы, возбуждаемые помехами и не совпадающие с импульсами генератора 8, подавл ютс при помощи третьего логического элемента И 26.The radiation flux of the diode emitter 5 of the optoelectronic sensor 2, modulated by the frequency of the 8 pulse generator, is reflected by the diode photodetector 3 when reflected from the true mark 44. The electrical signals of this signal, which are fed to the input of the former 1, provide the output of the last series of pulses whose frequency coincides with the frequency generator 8 pulses, and the duration of the series is determined by the duration the label 44 passes the zone of the optoelectronic sensor 2. This series of pulses is fed to input 10 of the signal selector 9 , Which is the first input of the third AND gate 26. The pulses of the generator 8 are received at the second input of this element, which is the second input 11 of the signal selector 9. The third gate And 26 passes only those pulses from the series arriving at its first input that match in time with the pulses of the generator 8, modulating the radiation of the diode emitter 5 (see Fig. 4). Thus, random signals excited by interference and not coinciding with the pulses of the generator 8 are suppressed by the third AND gate 26.
С выхода третьего логического элемента И 26 сери импульсов через первый логический элемент ЗАПРЕТ 27 поступает на тактовый С-вход второго двоичного счетчика 28, емкость которого меньше количества импульсов в серии, определ емого частотой TGN генератора 8 импульсов, угловым размером о. отражающей метки на роторе и частотой п вращени ротора, и может быть найдена из соотношени From the output of the third logical element AND 26 of a series of pulses through the first logical element, the PROHIBIT 27 is supplied to the clock C-input of the second binary counter 28, whose capacity is less than the number of pulses in the series, determined by the frequency TGN of the 8 pulse generator, with an angular size of o. reflective marks on the rotor and the rotational speed n of the rotor, and can be found from the relation
М gfGNM gfGN
При заполнении второго двоичного счетчика 28 на его выходе Р-пененоса по вл етс сигнал, запускающий первый одно- вибратор 29, импульс на выходе которого, вл ющемс первым выходом 12 селектора 9 сигналов, соответствует прохождению меткой 44 зоны оптоэлектронного датчика 2, но сдвинут по фазе относительно начала метки (см. фиг. 4). Одновременно сигнал с выхода Р-переноса второго двоичного счетчика 28 поступает на инвертирующий вход первого логического элемента ЗАПРЕТ 27, запреща дальнейшее прохождение сигналов через этот элемент и блокиру работу второго двоичного счетчика 28.When the second binary counter 28 is filled, at its output of the P-foam, a signal appears that starts the first single-vibrator 29, the pulse at the output of which is the first output 12 of the signal selector 9, corresponds to the passage by the label 44 of the zone of the optoelectronic sensor 2, but shifted in phase relative to the start of the label (see Fig. 4). At the same time, the signal from the P-transfer output of the second binary counter 28 is fed to the inverting input of the first logic element BAN 27, prohibiting the further passage of signals through this element and blocking the operation of the second binary counter 28.
Сброс второго двоичного счетчика 28 в нулевое состо ние осуществл етс третьим двоичным счетчиком 32, тактовый С-вход которого через D-триггер 31, вл ющийс делителем частоты, соединен с вторым входом третьего логического элемента И 26 (с выходом генератора 8 импульсов), а установоч- ный R-вход соединен с выходом третьего логического элемента И 26. При прохождении через последние серии импульсов частоты импульсов на R-входе третьего двоичного счетчика 32 вдвое больше частоты импульсов на его тактовом С-входе, в св зи с чем этот счетчик не может заполнитьс . По окончании серии импульсов на выходе третьего логического элемента И 26 третий двоичный счетчик 32 перестает сбрасыватьс в нулевое состо ние и заполн етс импульсами, поступающими на его тактовый (счетный) С-вход. При заполнении третьего двоичного счетчика 32 сигнал с его выхода Р-переноса поступает на установочный R-вход двоичного счетчика 28, сбрасыва последний в нулевое состо ние и подготавлива селектор 9 сигналов к дальнейшей работе. При этом по вл етс сигнал на выходе четвертого логического элемента И 30 (на втором выходе 13 селектора 9 сигналов ), вл ющегос дешифратором нулевого состо ни второго двоичного счетчика 28.The second binary counter 28 is reset to the zero state by the third binary counter 32, whose clock input C through the D-flip-flop 31, which is a frequency divider, is connected to the second input of the third logical element And 26 (with the output of the 8 pulse generator), and the installation R-input is connected to the output of the third logical element And 26. When passing through the last series of pulses, the pulse frequency at the R-input of the third binary counter 32 is twice the pulse frequency at its clock C-input, therefore this counter does not may t fill up. At the end of the series of pulses at the output of the third AND gate 26, the third binary counter 32 ceases to be reset to the zero state and is filled with pulses arriving at its clock (counting) C input. When the third binary counter 32 is filled, the signal from its P-transfer output is fed to the installation R-input of the binary counter 28, resetting the latter to the zero state and preparing the signal selector 9 for further operation. In this case, a signal appears at the output of the fourth logical element And 30 (at the second output 13 of the signal selector 9), which is a decoder of the zero state of the second binary counter 28.
Длительность ложных сигналов, обусловленных отражающими оптическими нео- днородност ми на поверхности ротора (ложна метка 45 фиг. 4), значительно меньше длительности истинных сигналов, соответствующих метке 44 на роторе. Поэтому сери импульсов на выходе третьего логического элемента И 26 при прохождении лож- ных сигналов значительно короче аналогичной серии при прохождении истинных сигналов, в св зи с чем второй двоичный счетчик 28 не может заполнитьс при прохождении ложных сигналов и на выходе 12 селектора сигнал не по вл етс .The duration of false signals due to reflecting optical inhomogeneities on the surface of the rotor (false mark 45 of Fig. 4) is much shorter than the duration of true signals corresponding to mark 44 on the rotor. Therefore, a series of pulses at the output of the third logical element And 26 when passing false signals is much shorter than a similar series when passing true signals, and therefore the second binary counter 28 cannot be filled when passing false signals and at the output 12 of the selector the signal is not detected is.
Если интервал времени между окончанием ложного и началом истинного сигнала меньше времени заполнени третьего двоичного счетчика 32, второй двоичный счетчик 28 после прохождени ложного сигнала не сбрасываетс в нулевое состо ние, а записанна в нем к моменту начала истинного сигнала информаци приводит к случайному фазовому сдвигу сигнала на выходе Р-пе0 реноса второго двоичного счетчика 28 и на выходе первого одновибратора 29.If the time interval between the end of the false and the beginning of the true signal is less than the filling time of the third binary counter 32, the second binary counter 28, after passing the false signal, is not reset to zero, and the information recorded therein leads to a random phase shift of the signal by the output P-transfer of the second binary counter 28 and the output of the first one-shot 29.
Первый из серии импульсов, по вл ющихс на выходе третьего логического элемента И 26, вл ющегос третьим выходомThe first of a series of pulses appearing at the output of the third logical element And 26, which is the third output
5 14 селектора 9 сигналов, поступа на п тый выход 20 блока 15 компенсации фазового сдвига селектора, вл ющийс S-входом третьего RS-триггера 38, устанавливает последний в единичное состо ние, причем5 14 of the signal selector 9, entering the fifth output 20 of the selector phase shift compensation unit 15, which is the S-input of the third RS-flip-flop 38, sets the latter to a single state,
0 уровень логической 1 с пр мого выхода этого триггера поступает на первый вход шестого логического элемента И 37, разреша прохождение по второму входу последнего , вл ющемус вторым входом 17 блокаLogic level 0 from the direct output of this trigger goes to the first input of the sixth logical element AND 37, allowing passage through the second input of the last, which is the second input of block 17
5 15 компенсации фазового сдвига, импульсов генератора 8, которые через первый логический элемент ИЛИ 36 поступают на тактовый С-вход реверсивного счетчика 33. При этом второй RS-триггер 34 находитс в5 15 compensation of the phase shift, the pulses of the generator 8, which through the first logical element OR 36 are fed to the clock C-input of the reverse counter 33. In this case, the second RS-trigger 34 is located in
0 нулевом состо нии, и уровень логической 1 с его инверсного выхода, поступа на управл ющий вход U реверсивного счетчика , обеспечивает заполнение этого счетчика импульсами, поступающими на его такто5 вый вход С (в режиме суммировани ),0 to the zero state, and the logic level 1 from its inverse output, arriving at the control input U of the reverse counter, provides filling of this counter with pulses arriving at its clock input C (in the summing mode),
Одновременно первый из серии импульсов на выходе третьего логического элемента И 26 через третий выход 14 селектора 9 сигналов, п тый вход 20 блока 15 компен0 сации фазового сдвига и второй логический элемент ЗАПРЕТ 42 поступает на S-вход четвертого RS-триггера 41, устанавлива его в единичное состо ние. Уровень логической 1 с пр мого выхода четвертого RS5 триггера 41 поступает на инвертирующий вход второго логического элемента ЗАПРЕТ 42, блокиру дальнейшее прохождение импульсов через этот элемент, и на первый вход седьмого логического элемента И 40,At the same time, the first of a series of pulses at the output of the third logical element And 26 through the third output 14 of the signal selector 9, the fifth input 20 of the phase shift compensation unit 15 and the second logic element is PROHIBITED 42 is fed to the S-input of the fourth RS-flip-flop 41, setting it to single state. Logic level 1 from the direct output of the fourth RS5 trigger 41 is fed to the inverting input of the second logic element, FORBID 42, blocking the further passage of pulses through this element, and to the first input of the seventh logical element AND 40,
0 разрешал прохождение через последний сигнал нулевого состо ни , второго двоичного счетчика 28, формируемого четвертым логическим элементом И 30.0 allowed the passage through the last signal of the zero state of the second binary counter 28 formed by the fourth logical element AND 30.
Если сери импульсов на выходе треть5 его логического элемента И 26 вызвана ложным сигналом датчика 2 (ложна метка 45, фиг. 4), второй двоичный счетчик 28 сбрасываетс в нулевое состо ние до заполнени , и сигнал его дешифратора нул (четвертого логического элемента И 30) через четвертыйIf a series of pulses at the output of the third5 of its logical element And 26 is caused by a false signal of sensor 2 (false label 45, Fig. 4), the second binary counter 28 is reset to zero before filling, and the signal of its decoder is zero (fourth logical element And 30) through the fourth
ход 19 блока 15 компенсации фазового сдвига селектора поступает на второй вход Седьмого логического элемента И 40. сбра- сыва в нулевое состо ние реверсивный счетчик 33 и (через второй логический элемент ИЛИ 39) на R-вход третьего RS-тригге- ра 38, устанавлива последний в нулевое состо ние и запреща прохождение им- гульсов генератора 8 на тактовый С-вход реверсивного счетчика 33.the stroke 19 of the block 15 compensation of the phase shift of the selector is fed to the second input of the Seventh logic element And 40. resetting the reverse counter 33 and (through the second logic element OR 39) to the R-input of the third RS-flip-flop 38, setting the latter to the zero state and prohibiting the passage of the pulses of the generator 8 to the clock C-input of the reverse counter 33.
Если сери импульсов на выходе третьего логического элемента И 26 вызвана истинным сигналом датчика 2 (истинна метка 44 фиг. 4), второй двоичный счетчик 28 за- голн етс . на его выход Р-переноса и на выходе первого одновибратора 29 по вл етс сигнал, поступающий (через первый выход 12 селектора 9 сигналов и третий вход 18 блока 15) на R-вход четвертого RS-тригге- ра 41,устанавлива его в нулевое состо ние V запреща тем самым сброс в нулевое состо ние реверсивного счетчика 33, и (через второй логический элемент ИЛИ 39) на R- вход третьего RS-триггера 38, устанавлива его в нулевое состо ние и запреща прохождение импульсов генератора 8 на тактовый С-вход реверсивного счетчика 33. Таким образом истинный сигнал датчика 2 оэеспечивает параллельную запись во второй двоичный счетчик 28 и реверсивный счетчик 33 (в режиме суммировани ) одного и того же двоичного числа, после чего оба счетчика останавливаютс , на выходе первого из них по вл етс сигнал, имеющий фазовый сдвиг относительно начала истин- н эй метки, а второй из них хранит информа- Ц ИО о величине этого фазового сдвига.If a series of pulses at the output of the third AND gate 26 is caused by the true signal of the sensor 2 (true label 44 of Fig. 4), the second binary counter 28 is filled. a signal arriving at its R-transfer output and at the output of the first one-shot 29 arrives (through the first output 12 of the signal selector 9 and the third input 18 of block 15) to the R-input of the fourth RS flip-flop 41, setting it to zero V prohibiting thereby resetting to zero the reverse counter 33, and (through the second logical element OR 39) to the R-input of the third RS-flip-flop 38, setting it to zero and prohibiting the passage of the pulses of the generator 8 to the clock C-input reversible counter 33. Thus, the true signal of the sensor 2 OEC prints a parallel write to the second binary counter 28 and the reverse counter 33 (in the summing mode) of the same binary number, after which both counters are stopped, the output of the first of them shows a signal that has a phase shift relative to the beginning of the true tag , and the second of them stores information on the magnitude of this phase shift.
Если истинный сигнал датчика 2 прерываетс оптической неоднородностью на от- рзжающей метке (ложна метка 46. фиг. 4), то сери импульсов на выходе третьего логического элемента И 26 прерываетс на врем прохождени ложной метки 46. При э ом происходит останов второго двоичного с1 етчика 28 без его сброса в нулевое состо ние и продолжение счета вторым двоич- н .1м счетчиком 28 после восстановлени импульсов на выходе третьего логиче- ct ого элемента И 26 (после прохождени ложной метки 46). В этом случае фазовый слвиг сигнала первого односибрэтора 29 относительно начала истинной метки 44 увеличиваетс на врем останова второгоIf the true signal of sensor 2 is interrupted by an optical inhomogeneity on the reflective mark (false mark 46. Fig. 4), then the series of pulses at the output of the third logic gate And 26 is interrupted for the duration of the false mark 46. When this occurs, the second binary counter1 stops 28 without resetting it to the zero state and continuing the counting with the second binary .1m counter 28 after restoring the pulses at the output of the third logical element And 26 (after passing the false label 46). In this case, the phase shift of the signal of the first one-oscillator 29 relative to the beginning of the true mark 44 is increased by the stop time of the second
дсds
оичного счетчика 28. Реверсивный счетчу к 33 запускаетс в режиме суммировани personal counter 28. The reversing counter to 33 starts in the summing mode
ойOh
.повременно со вторым двоичным счетчиксм 28 и останавливаетс сигналом пере- пслнени последнего, причем реверсивный счетчик 33 не останавливаетс во врем промежуточного останова второго двоичного счетчика 28. Таким образом, двоичное число, записанное в реверсивный счетчик 33 в момент его останова, превышает двоичное число, записанное во второй двоичный 5 счетчик 28, на количество импульсов, поступивших на тактовый Овход реверсивного счетчика 33 за врем промежуточного останова второго двоичного счетчика 28 ложной меткой 46, причем двоичное число, записан- 10 ное в реверсивный счетчик 33, соответствует фазовому сдвигу сигнала переноса второго счетчика 28 и сигнала первого одно- вибратора 29 относительно начала истинной метки 44..with the second binary counter 28 and stops by the re-signal of the latter, and the reverse counter 33 does not stop during the intermediate stop of the second binary counter 28. Thus, the binary number written to the reverse counter 33 at the time of its stop exceeds the binary number, recorded in the second binary 5 counter 28, by the number of pulses received on the clock input of the reverse counter 33 during the intermediate stop of the second binary counter 28 with a false mark 46, and the binary the number recorded in the reversible counter 33 corresponds to the phase shift of the transfer signal of the second counter 28 and the signal of the first single-vibrator 29 relative to the beginning of the true mark 44.
5 Сигнал дисбаланса, поступа через второй формирователь 7 на первый вход 16 блока 15 компенсации фазового сдвига селектора и на S-вход второго RS-триггера 34, переводит этот триггер в единичное состо 0 ние. При этом уровень логического нул с инверсного выхода второго RS-триггера 34, поступа на управл ющий вход U реверсивного счетчика 33, переводит этот счетчик в режим вычитани . Одновременно уровень5 The imbalance signal, coming through the second driver 7 to the first input 16 of the phase shift compensation unit 15 of the selector and to the S-input of the second RS-flip-flop 34, puts this trigger into a single state 0. In this case, the logic zero level from the inverse output of the second RS flip-flop 34, entering the control input U of the reverse counter 33, puts this counter into subtraction mode. Simultaneously level
5 логической 1 с пр мого выхода второго RS-триггера 34, поступа на первый вход п того логического элемента И 35, разрешает прохождение через этот элемент и через первый логический элемент ИЛИ 36 импуль0 сов генератора 8 на тактовый С-вход реверсивного счетчика 33. После вычитани из реверсивного счетчика 33 количества импульсов , записанных в него в режиме суммировани , на выходе Р-переноса этого5 logical 1 from the direct output of the second RS-flip-flop 34, entering the first input of the fifth logical element And 35, allows passing through this element and through the first logical element OR 36 pulses 0 of the generator 8 to the clock C-input of the reverse counter 33. After subtracting from the reversible counter 33 the number of pulses recorded in it in the summing mode at the P-transfer output of this
5 счетчика по вл етс сигнал, обеспечивающий перевод второго RS-триггера 34 в нулевое состо ние, чем блок 15 компенсации фазового сдвига селектора подготавливаетс к дальнейшей работе, и запускающий5 of the counter, a signal appears that enables the second RS-flip-flop 34 to be brought into a zero state, than the selector phase shift compensation unit 15 is prepared for further work, and triggering
0 второй одновибратор 43. При этом фазовый сдвиг выходного импульса первого одно- вибратора 29 относительно начала истинной метки 44 (относительно сигнала датчика 2 начального положени ротора) и фазовый0 second one-shot 43. In this case, the phase shift of the output pulse of the first one-shot 29 relative to the beginning of the true mark 44 (relative to the signal of the sensor 2 of the initial position of the rotor) and phase
5 сдвиг выходного импульса второго одновибратора 43 относительно сигнала дисбаланса , поступающего на вход второго формировател 7. одинаковы.5, the shift of the output pulse of the second one-shot 43 relative to the imbalance signal supplied to the input of the second driver 7. are the same.
Импульс первого одновибратора 29, вы0 ход которого вл етс первым выходом 12 селектора 9 сигналов, поступает на S-вход первого триггера 21 и переводит его в единичное состо ние. При этом уровень логической 1 с пр мого выхода первого триггераThe pulse of the first one-shot 29, the output of which is the first output 12 of the signal selector 9, is fed to the S-input of the first trigger 21 and puts it in a single state. In this case, the logic level is 1 from the direct output of the first trigger
5 21 поступает на вход первого логического элемента И 23, разреша прохождение по второму его входу и через второй логический элемент И 24 импульсов генератора 8, поступающих на тактовый С-вход первого двоичного счетчика 25, причем врем задэющий делитель 22, входом соединенный с выходом генератора 8.импульсов, а выходом подключенный ко второму входу логического элемента И 24, обеспечивает формирование посто нного времени измерени . 5 21 enters the input of the first logical element And 23, allowing passage through its second input and through the second logical element And 24 pulses of the generator 8, arriving at the clock C-input of the first binary counter 25, and the time zadayuschego divider 22, the input connected to the output of the generator 8. pulses, and the output connected to the second input of the logic element And 24, provides the formation of a constant measurement time.
Импульс второго одновибратора 43, фазовый сдвиг которого по соотношению к импульсу первого одновибратора 29 равен фазе дисбаланса ротора, поступает (через выход блока 15 компенсации фазового сдвига селектора) на R-вход первого триггера 21, перевод последний в нулевое состо ние и запреща дальнейшее прохождение имФормула изобретени 1. Цифровой фазометр дл определени фазы дисбаланса ротора, содержащий первый и второй формирователи, вход последнего из которых вл етс измерительным входом фазометра, первый триггер, первый и второй логические элементы И, генератор импульсов, выходом соединенный с входом врем задающего делител , и первый двоичный счетчик, причем пр мой выход первого триггера соединен с первым входом первого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход - с первым входом второго логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом врем задающего делител , а выход - со счетным входом первого двоичного счетчика, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности определени фазы дисбаланса ротора путём селекции сигналов в опорном канале, в него введены соединенный с входом первого формировател оптоэлектрон- ный датчик начального положени ротора, состо щий из диодного фотоприемника, соединенного через первый резистор с источником сигнала питани , и диодного излучател , соединенного через второй ре- зи ст бр с выходом генератора импульсов, блок компенсации фазового сдвига селектора и селектор сигнала, первый вход которого бое ди нен с выходом первого формировател , второй вход которого -с выходом генератора импульсов, а первый выход - с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом блока компенсации фазового сдвига селектора , первый вход которого соединён с выходом второго формировател , второй вход - с выходом генератора импульсов, третий, четвертый и п тый выходы -соответственноThe pulse of the second one-shot 43, the phase shift of which in relation to the pulse of the first one-shot 29 is equal to the phase of the rotor unbalance, enters (through the output of the phase shift compensation block 15 of the selector) to the R-input of the first trigger 21, transferring the latter to the zero state and prohibiting further passage of the Inventions 1. A digital phase meter for determining the phase of rotor imbalance, comprising the first and second formers, the input of the last of which is the measuring input of the phase meter, the first trigger, the first and second logs the logical elements And, a pulse generator, connected to the input by the time of the master divider, and the first binary counter, the direct output of the first trigger connected to the first input of the first logical element And, the second input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output to the first input the second logical element And, the second input of which is connected to the output by the time of the master divider, and the output - with the counting input of the first binary counter, characterized in that, in order to increase the reliability of determining the phase of the rotor unbalance and by selecting signals in the reference channel, an optoelectronic rotor initial position sensor connected to the input of the first driver is introduced into it, consisting of a diode photodetector connected through a first resistor to a power signal source, and a diode emitter connected through a second cut br with the output of the pulse generator, a phase shift compensation unit for the selector and a signal selector, the first input of which is combat with the output of the first driver, the second input of which is with the output of the pulse generator, and the first output - to the first input of the first flip-flop, a second input coupled to the output of the phase shift compensation selector having a first input connected to the output of the second shaper, the second input - with the output of the pulse generator, third, fourth and fifth outputs of respectively the
пульсов генератора 8 на тактовый С-вход первого двоичного счетчика 25. При этом информаци , записанна в первом, двоичном счетчике 25, соответствует фазе дисбаланса ротора.pulse generator 8 to the clock C-input of the first binary counter 25. In this case, the information recorded in the first binary counter 25 corresponds to the phase of the rotor unbalance.
Таким образом, введение селектора сигналов и блока компенсации фазового сдвига селектора позвол ет выделить истинные и подавить ложные сигналы оптоэлектронного датчика начального положени ротора, чем повышаетс надежность измерени фазы дисбаланса ротора, достигаетс цель изобретени и обеспечиваетс его положительный эффект.Thus, the introduction of a signal selector and a selector phase shift compensation unit makes it possible to isolate the true and suppress false signals of the optoelectronic sensor of the initial position of the rotor, thereby increasing the reliability of measuring the phase of the rotor unbalance, the object of the invention is achieved and its positive effect is achieved.
........
с первым, вторым и третьим выходами селектора сигналов.with the first, second and third outputs of the signal selector.
2. Фазометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с тем, что селектор сигналов содержит третий и четвертый логические элементы И, второй и третий двоичные счетчики, первый одновибратор, первый логический элемент ЗАПРЕТ и D-триггер, тактовый вход которого соединен с вторым входом третьего логического элемента И, первый и второй входы которого вл ютс соответственно первым и вторым входами селектора, первым выходом селектора сигналов вл етс выход пер- вого одновибратора, вход которого соединен с выходом Р-переноса второго двоичного счетчика, инверсные выходы двоичных разр дов которого соединены с соответствующими входами четвертого логического элемента И, выход которого вл етс вторым выходом селектора сигналов, третий выход которого соединен с выходом третьего логического элемента И, с пр мым входом первого логического элемента ЗАПРЕТ и с установочным R-входом третьего двоичного счетчика, выход Р переноса которого соединен с установочным R-входом второго двоичного счетчика, тактовый С- вход которого соединён с выходом первого логического элемента ЗАПРЕТ, инверсный вход которого соединен с входом первого одновибратора, счетный С-вход третьего двоичного счетчика соединен с пр мым выходом D-триггера, инверсный выход которого соединен с его информационным D-входом.2. The phasometer according to claim 1, with the fact that the signal selector contains the third and fourth logical elements AND, the second and third binary counters, the first one-shot, the first logic element is FORBID and the D-trigger whose clock input is connected to the second input of the third logical element AND, the first and second inputs of which are the first and second inputs of the selector respectively, the first output of the signal selector is the output of the first one-shot, the input of which is connected to the P-transfer output of the second binary counter inverse the binary outputs of which are connected to the corresponding inputs of the fourth logical element AND, the output of which is the second output of the signal selector, the third output of which is connected to the output of the third logical element AND, with the direct input of the first logical element is FORBID and with the setting R-input of the third binary counter, the transfer output P of which is connected to the installation R-input of the second binary counter, the clock C-input of which is connected to the output of the first logic element BAN, inverse input cerned connected to the input of the first monostable multivibrator, counting the C-input of the third binary counter connected to the direct output of D-flip-flop, an inverse output of which is connected to its D-input information.
3. Фазометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- с тем, что блок компенсации фазового сдвига селектора содержит реверсивный счетчик, п тый, шестой и седьмой логические элементы И, второй логический элемент ЗАПРЕТ, второй, третий и четвертый3. The phasometer according to claim 1, with the fact that the selector phase shift compensation unit contains a reversible counter, the fifth, sixth and seventh logic elements AND, the second logic element is FORBID, the second, third and fourth
RS-триггеры и второй одновибратор. ЕШХОД которого вл етс выходом блока, а вход соединен с выходом Р переноса реверсив- н эго счетчика и установочным R-входом вто- р )го RS-триггера, первый S-вход которого )л етс первым входом блока, пр мой выход второго RS-триггера соединен с первымRS triggers and a second one-shot. ESCHEDO which is the output of the unit, and the input is connected to the transfer output P of the reverse ego counter and the installation R-input of the second RS-flip-flop, the first S-input of which is the first input of the block, the direct output of the second RS trigger connected to the first
содом п того логического элемента И, второй вход которого соединен с одним из вхо- д в шестого логического элемента И и вл етс вторым входом блока, выходы п того и шестого логических элементов И сое1нены соответственно с входами первого логического элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным С-входом реверсивно- t гс счетчика, управл ющий вход которого соединен с инверсным выходом второго R 5-триггера, а установочный R-вход -- с выходом седьмого логического элемента И,the soda of the fifth logical element AND, the second input of which is connected to one of the inputs of the sixth logical element And and is the second input of the block, the outputs of the fifth and sixth logical elements AND are connected respectively to the inputs of the first logical element OR, the output of which is connected to counting C-input of the reverse-t gs counter, the control input of which is connected to the inverse output of the second R 5 trigger, and the installation R-input is connected to the output of the seventh logical element And,
первый вход которого соединен с пр мым выходом четвертого RS-триггера и с инвертирующим входом второго логического элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с установочным S-входом четвертого RS-триггера , установочный R-вход которого вл етс третьим входом блока и соединен с первым входом второго логического элемента ИЛИ, второй вход которого вл етс четвертым входом блока и соединен с вторым входом седьмого логического элемента И, пр мой вход логического элемента ЗАПРЕТ вл етс п тым входом блока и соединен с установочным S-входом третьего RS-триггера, установочный R-вход которого соединен с выходом второго логического элемента ИЛИ, а пр мой выход - с вторым входом шестого логического элемента И.the first input of which is connected to the direct output of the fourth RS-trigger and the inverting input of the second logic element is FORBID, the output of which is connected to the installation S-input of the fourth RS-trigger, the installation R-input of which is the third input of the block and connected to the first input of the second OR gate, the second input of which is the fourth input of the block and connected to the second input of the seventh logical element AND, the direct input of the logic element is FORBID is the fifth input of the block and is connected to the installation S-input the third RS-flip-flop, the installation R-input of which is connected to the output of the second logical element OR, and the direct output - to the second input of the sixth logical element I.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904776326A RU1793389C (en) | 1990-01-03 | 1990-01-03 | Digital phase meter for determining rotor unbalance phase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904776326A RU1793389C (en) | 1990-01-03 | 1990-01-03 | Digital phase meter for determining rotor unbalance phase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1793389C true RU1793389C (en) | 1993-02-07 |
Family
ID=21488435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904776326A RU1793389C (en) | 1990-01-03 | 1990-01-03 | Digital phase meter for determining rotor unbalance phase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1793389C (en) |
-
1990
- 1990-01-03 RU SU904776326A patent/RU1793389C/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3980960A (en) | Signal width and width ratio determining apparatus | |
US4648718A (en) | Optical measuring system | |
US4866269A (en) | Optical shaft position and speed sensor | |
CN108474843A (en) | Distance-measuring device | |
GB2222247A (en) | Distributed fibre optic sensor system | |
US4321531A (en) | Direction sensitive pulse initiator for a wattmeter | |
GB1348037A (en) | Optical label scanning | |
EP0420287B1 (en) | Pulse counter circuit and displacement measuring device | |
RU1793389C (en) | Digital phase meter for determining rotor unbalance phase | |
CA2017802A1 (en) | Device for detecting losses in the signal received by a digital signal receiver | |
US4100599A (en) | Method and apparatus for determining velocity of a moving member | |
US4816669A (en) | Process for signal processing of reflected pulses and an apparatus for performing the process | |
GB1126301A (en) | Navigational range computer system | |
US3732739A (en) | Monitoring of gyroscope rotation | |
SU1697009A1 (en) | Digital speedometer | |
GB2232544A (en) | Position transducer | |
FR2497166B1 (en) | DEVICE FOR DETECTING A NEUTRAL STATE OF A TRANSMISSION FOR A VEHICLE ENGINE | |
US5331150A (en) | Photoelectric sensor with variable light pulse frequency | |
CA1078969A (en) | Method and apparatus for transfer of asynchronously altering data words | |
JPS6254189A (en) | On-vehicle random modulation radar equipment | |
JPS6135308A (en) | Position detecting device | |
RU2045005C1 (en) | Device for determining unbalance amplitude and phase | |
SU1325532A1 (en) | Information readout device | |
SU796654A1 (en) | Optic raster sensor | |
RU2186406C2 (en) | Transmitter of azimuthal marks |