RU2060502C1 - Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors - Google Patents
Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060502C1 RU2060502C1 RU93036146A RU93036146A RU2060502C1 RU 2060502 C1 RU2060502 C1 RU 2060502C1 RU 93036146 A RU93036146 A RU 93036146A RU 93036146 A RU93036146 A RU 93036146A RU 2060502 C1 RU2060502 C1 RU 2060502C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulses
- frequency
- total number
- sensor
- oscillator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники. The invention relates to the field of automation and measurement technology.
Известен способ измерения скорости по числу импульсов в одном пакете импульсов при линейном прохождении окна модулятора [1]
Известный способ не обеспечивает непрерывность измерения из-за перемычек между окнами и не обеспечивает точность измерения скорости в широком диапазоне ее изменения.A known method of measuring speed by the number of pulses in one packet of pulses with a linear passage through the window of the modulator [1]
The known method does not provide continuity of measurement due to jumpers between the windows and does not provide accuracy of speed measurement in a wide range of its changes.
Известен способ измерения скорости по числу выходных импульсов датчика [2]
Недостатком этого способа является то, что точность измерения повышается с увеличением скорости, а потому не может быть получена большая точность при измерении малых скоростей.A known method of measuring speed by the number of output pulses of the sensor [2]
The disadvantage of this method is that the measurement accuracy increases with increasing speed, and therefore can not be obtained with greater accuracy when measuring low speeds.
Технический результат изобретения повышение точности измерения скорости в широком диапазоне ее изменения, не зависящей от ее величины. The technical result of the invention increases the accuracy of measuring speed in a wide range of its changes, regardless of its magnitude.
Указанный результат достигается тем, что в известном способе определения угловой и линейной скорости частотными датчиками, включающем формирование импульсов и последующий пропуск части их через окно подвижного модулятора, восприятия частотным преобразователем и их подсчет, датчиком производится формирование реперных импульсов и счет колебаний (импульсов) электронного автогенератора, питающего датчик, причем первый реперный импульс является запускающим и соответствует первому колебанию (импульсу), разрешая счет колебаний (импульсов), а последний отключающий соответствует последнему колебанию (импульсу), запрещая счет колебаний электронного автогенератора, подсчитывается общее количество реперных импульсов в соответствии с требуемой точностью измерения в зависимости от ее величины и непрерывно подсчитывается без пауз на перемычку между прорезями модулятора (датчика) общее количество колебаний (импульсов), частота которых равна частоте электронного автогенератора между запускающим и отключающим импульсами, а скорость определяется путем решения формулы в блоке обработки информации и эта формула имеет вид:
n • A где f 1/Т частота генератора;
N число выходных импульсов датчика на одно измерение;
A коэффициент пропорциональ- ности;
mо общее число реперных импульсов на оборот вала или, например, на 1 мм при линейном перемещении;
m общее число реперных импульсов, соответствующих требуемой точности, задаваемой задатчиком точности.The specified result is achieved by the fact that in the known method for determining the angular and linear velocity by frequency sensors, including the formation of pulses and the subsequent passage of part of them through the window of the movable modulator, perception by the frequency converter and their calculation, the sensor generates reference pulses and counts the oscillations (pulses) of the electronic oscillator feeding the sensor, and the first reference impulse is triggering and corresponds to the first oscillation (impulse), allowing the count of oscillations (impulses ), and the last disconnect corresponds to the last oscillation (impulse), prohibiting the count of oscillations of the electronic self-oscillator, the total number of reference pulses is calculated in accordance with the required measurement accuracy depending on its value, and the total number of oscillations is continuously counted without pauses on the jumper between the slots of the modulator (sensor) (pulses), the frequency of which is equal to the frequency of the electronic oscillator between the start and stop pulses, and the speed is determined by solving the formula in the block brabotki information and the formula is as follows:
n • A where
N is the number of sensor output pulses per measurement;
A proportionality coefficient;
m about the total number of reference pulses per revolution of the shaft or, for example, 1 mm for linear displacement;
m is the total number of reference pulses corresponding to the required accuracy specified by the accuracy adjuster.
На фиг. 1 изображена функциональная схема; на фиг. 2 временные диаграммы; на фиг. 3 и 4 один из вариантов частотного датчика. In FIG. 1 shows a functional diagram; in FIG. 2 time charts; in FIG. 3 and 4, one of the variants of the frequency sensor.
Устройство для осуществления способа содержит электронный автогенератор 1, блок 2 обработки информации, усилитель 3 мощности, датчик (частотный первичный преобразователь) 4, задатчик 5 числа реперных импульсов, счетчик 6 числа пакетов, устройство 7 индикации. The device for implementing the method comprises an
Способ осуществляется следующим образом. Электрические сигналы с частотой f автогенератора 1 высокой частоты подаются одновременно в блок 2 обработки информации и через усилитель 3 мощности на первичный частотный преобразователь 4 (датчик). Датчик 4 вырабатывает N колебаний, зависимых от скорости вращения (перемещения) в виде пакетов, которые подаются на второй вход блока 2 обработки информации. Одновременно датчик 4 вырабатывает реперные импульсы, равные числу пакетов, и сигнал о количестве пакетов m подается на вход задатчика 5 реперных импульсов, а с него на счетчик 6 импульсов. С выхода счетчика импульсов 6 выдаются сигналы начала счета и запрета счета колебаний датчика 4, поступающих в блок 2 обработки информации. Блок обработки информации 2 происходит в соответствии с поступающими сигналами от автогенератора 1, датчика 4 и счетчика 6 вычисления скорости по формуле:
n A и выдает информацию на цифровое табло 7 и в стандартном двоичном коде.The method is as follows. Electrical signals with a frequency f of the high-
n A and displays information on a
При данной скорости вращения (перемещения) количество реперных импульсов выбирается в зависимости от требуемой точности ее измерения, их количество увеличивается с уменьшением скорости. At a given rotation (displacement) speed, the number of reference pulses is selected depending on the required accuracy of its measurement, their number increases with decreasing speed.
Для обеспечения заданной точности перемещения в данном диапазоне число реперных импульсов может вводиться "вручную" или автоматически. Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить скорость вращения вала с высокой точностью. To ensure a given accuracy of movement in this range, the number of reference pulses can be entered "manually" or automatically. Thus, the proposed method allows to determine the speed of rotation of the shaft with high accuracy.
Предложенный способ поясняется и временной диаграммой (фиг. 2). Сигналы с автогенератора 1 (фиг. 2а) поступают в датчик 4 и блок 2 обработки информации. The proposed method is illustrated by a time chart (Fig. 2). The signals from the oscillator 1 (Fig. 2A) are received in the
С датчика 4 выходят сигналы (фиг. 2б и фиг. 2в), т. е. идут сигналы от двух рядов прорезей датчиков, расположенных по кругу в шахматном порядке, причем рядов может быть несколько (много). Signals come out from sensor 4 (Fig. 2b and Fig. 2c), i.e., signals come from two rows of sensor slots arranged in a staggered circle, and there can be several (many) rows.
На фиг. 3 и 4 изображен один из вариантов датчика, поясняющий предлагаемый способ. In FIG. 3 and 4 depict one of the sensor options, explaining the proposed method.
Датчик может быть, например, установлен на валу вращения 8 (фиг. 3), он содержит два неподвижных фланца 9 и 10 с подшипниками 11. На фланце 9 в кольцевом пазу 12 устанавливается намагничивающая катушка (тор) 13 с выводами 14. Между фланцами 9 и 10 устанавливается диамагнитный диск (ротор) 15 со щелевыми прорезями 16. На фланце 10 на определенном расстоянии от центра вала по окружности в пазах 17 располагаются полости магнитной пленки 18, имеющие прямоугольную петлю гистерезиса (ППГ), с измерительными витками 19 и выводами 20 и с отверстиями 21 для проводов. The sensor can, for example, be mounted on a rotation shaft 8 (Fig. 3), it contains two
Отверстия располагаются дискретно по длине плоскости пленки и фланца вдоль его радиуса, а через отверстия 21 пленки фланца прошиты витки 19 с выводами 20. The holes are discrete along the length of the plane of the film and the flange along its radius, and through the
От генератора высокой частоты через выводы 14 в намагничивающую катушку 13 подается ток высокой частоты. При протекании тока по проводам катушки 13 вокруг нее образуется переменное магнитное поле. При вращении вала 8 вращается ротор 15, имеющий щелевые и фасонные прорези. Магнитное поле тороида 13 будет наводить на диске 6 (ротор) вихревые токи (токи Фуко). В свою очередь, токи Фуко образуют свое магнитное поле. При вращении в пленке будет происходить изменение интенсивности магнитного потока. Этот магнитный поток в измерительной обмотке 19 будет наводить ЭДС взаимной индукции:
l где ψ потокосцепление различной интенсивности при вращении вала. Сигнал от измерительных обмоток будет поступать в блок 2 обработки информации (фиг. 1).High frequency current is supplied from the high-frequency generator through the
l where ψ is the flux linkage of various intensities during rotation of the shaft. The signal from the measuring windings will be supplied to the information processing unit 2 (Fig. 1).
Пачки (цуги) импульсов (фиг. 2б и 2в) ограничиваются, детектируются (фиг. 2г и 2д), а затем дифференцируются (фиг. 2е, 2ж). Bursts (trains) of pulses (Figs. 2b and 2c) are limited, detected (Figs. 2d and 2e), and then differentiate (Figs. 2e, 2g).
При этом первый положительный запускающий реперный импульс (фиг. 2д) запускает счет импульсов, поступающих с генератора в блок обработки информации. In this case, the first positive starting reference pulse (Fig. 2e) starts the count of pulses from the generator to the information processing unit.
Счет импульсов происходит до отрицательного отключающего реперного импульса последнего пакета импульсов (на примере фиг. 2 задатчиком установлено m6 фиг. 2ж. Pulse counting occurs before the negative disconnecting reference pulse of the last packet of pulses (for example, Fig. 2 master set m6 Fig. 2g.
На фиг. 2к показан первый запускающий счет положительный и последний отрицательный импульс, который останавливает счет импульсов в блоке 2 обработки информации. In FIG. 2k shows the first positive counting and the last negative counting, which stops the counting of pulses in the
В блок обработки информации последнего вводятся m и f. In the information processing unit of the latter, m and f are entered.
Подсчет реперных импульсов можно производить и по положительным импульсам. В этом случае (например, m 6) необходимо, чтобы отключающим импульсом был 7-й положительный импульс (фиг. 2к и 2л). С учетом отключающего импульса в задатчике 5 количество реперных импульсов нужно установить m + 1. Reference impulses can also be calculated using positive impulses. In this case (for example, m 6), it is necessary that the 7th positive impulse be the disconnecting pulse (Fig. 2k and 2l). Given the shutdown pulse in the
Claims (1)
где f=1/T частота автогенератора;
N число выходных импульсов частотного датчика на одно измерение;
A=m/m0 коэффициент пропорциональности;
m0 общее число реперных импульсов на оборот вала или, например, на 1 мм при линейном перемещении;
m общее число реперных импульсов, соответствующих требуемой точности, задаваемых задатчиком точности.The method of determining the angular and linear velocity by frequency sensors, including the formation of pulses and the subsequent passage of part of them through the window of the movable modulator, perception by the frequency sensor and their calculation, characterized in that the frequency sensor generates reference pulses and counts the pulses and counts the pulses of the electronic oscillator feeding the frequency a sensor, the first reference impulse being triggering and corresponding to the first impulse, allowing the pulse count, and the last disconnecting and corresponding last pulse, prohibiting the counting of pulses of the electronic self-oscillator, after which the total number of reference pulses is calculated in accordance with the required accuracy of measuring the speed depending on its value and is continuously counted without pauses on the jumper between the slots of the frequency sensor modulator, the total number of pulses whose frequency is equal to the frequency of the electronic the oscillator between the starting and turning off reference impulses, while the speed is calculated in the information processing unit and determined by solving the equation
where f = 1 / T oscillator frequency;
N is the number of output pulses of the frequency sensor per measurement;
A = m / m 0 coefficient of proportionality;
m 0 the total number of reference pulses per revolution of the shaft or, for example, 1 mm for linear movement;
m is the total number of reference pulses corresponding to the required accuracy specified by the accuracy master.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93036146A RU2060502C1 (en) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93036146A RU2060502C1 (en) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93036146A RU93036146A (en) | 1996-01-10 |
RU2060502C1 true RU2060502C1 (en) | 1996-05-20 |
Family
ID=20144988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93036146A RU2060502C1 (en) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060502C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174921U1 (en) * | 2017-07-27 | 2017-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP |
-
1993
- 1993-07-13 RU RU93036146A patent/RU2060502C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Мухитдинов М. и др. Светоизлучающие диоды и их применение. М.: Радио и связь, 1988, с.29-39. 2. Авторское свидетельство СССР N 993125, кл. G 01P 3/48, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU174921U1 (en) * | 2017-07-27 | 2017-11-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | ADJUSTABLE VALVE OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE ADJUSTABLE SCREW OF THE REGULATED STEP |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU604508A3 (en) | Electromechanical pulse transmitter | |
SU1279546A3 (en) | Tachometer generator | |
KR850000538B1 (en) | Speed primary apparatus for a sewing machine | |
CH640999B (en) | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A STEP MOTOR OF AN ELECTRONIC CLOCK PART. | |
RU2060502C1 (en) | Method for determining angular and linear velocities by frequency sensors | |
HU177461B (en) | Sensing device for speed of wheel | |
USH939H (en) | Commutator pulse tachometer | |
EP0571886A1 (en) | Apparatus for measuring angular acceleration | |
SU565333A1 (en) | Time relay | |
SU1599894A1 (en) | Device for monitoring nominal speed of magnetic tape | |
JPS55131294A (en) | Controller for synchronous motor | |
SU932402A1 (en) | Asynchronous motor rotation speed determination method | |
SU505909A1 (en) | Device for measuring the temperature of rotating objects | |
SU634209A1 (en) | Rpm transmitter | |
SU1081546A1 (en) | Number of revolution pickup | |
SU824058A1 (en) | Shaft rotation speed and direction pickup | |
SU1170369A1 (en) | Ponderomotive meter of single-pulse energy of microwave frequency power pulse | |
EP0345749A2 (en) | Digital deviation sensor | |
SU720295A1 (en) | Ball flow meter | |
JPS5682449A (en) | Speed detector of end part of traveling object | |
SU1550336A1 (en) | Device for measuring temperature of rotating objects | |
SU907482A1 (en) | Device for sorting cores by magnetic permeability | |
RU2000574C1 (en) | Rotation parameter sensor | |
SU907480A1 (en) | Device for measuring differential reversible and non-reversible magnetic permeability | |
SU785765A1 (en) | Angular displacement sensor |