RU2190838C2

RU2190838C2 - Device measuring sluggishness of frequency transducer

Info

Publication number: RU2190838C2
Application number: RU99118853/28A
Authority: RU
Inventors: А.И. Викторов; А.А. Полежаев; Ю.А. Судник; В.И. Загинайлов; В.Г. Борулько
Original assignee: Открытое акционерное общество "ВИСХОМ"
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2002-10-10

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: device incorporates transducer 1 with pulse former 2, logic double-input AND gates 3, 4, 9, frequency discriminator 5, reference frequency generator 6, counting flip-flop 7, electron key 8, counter 10, frequency divider 11, digital indication unit 12. Output of frequency divider 11 is connected to second input of second logic AND gate 4 which first input is connected to first input of electron key 8 and which output is connected to second input of frequency discriminator 5. First input of discriminator 5 is connected to output of first logic AND gate 3 which first input is connected to output of pulse former 2 and which second input is connected to inversion output of counting flip-flop 7. Unit output of flip-flop 7 is connected to first input of third logic AND gate 9 which second input is connected to output of pulse former 2 and which output is connected to input of frequency divider 11. EFFECT: increased measurement precision. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения инерционности датчиков. The invention relates to measuring equipment and can be used to measure the inertia of the sensors.

Известно устройство (авторское свидетельство СССР 655912, кл. G 01 К 15/00, 1977) для измерения показателя инерции частотных датчиков, содержащие измерительный усилитель с обратной связью, в котором параллельно резистору обратной связи включена цепочка из последовательно соединенных резистора и транзисторного ключа, а также схему сравнения, источник опорного напряжения, триггер с счетным входом и отсчетный блок, включающий генератор опорной частоты, ключ, счетчик и блок цифровой индикации. A device is known (USSR author's certificate 655912, class G 01 K 15/00, 1977) for measuring the inertia of frequency sensors, containing a measuring amplifier with feedback, in which a chain of series-connected resistor and transistor switch is connected in parallel with the feedback resistor, and also a comparison circuit, a reference voltage source, a trigger with a counting input and a reading unit including a reference frequency generator, a key, a counter and a digital indication unit.

Известно также устройство (авторское свидетельство СССР 765674, кл. G 01 К 15/00, 1977), содержащее формирователь импульсов сигналов датчика, частотный дискриминатор, к выходу которого подключен счетный триггер, единичный выход которого соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого связан с генератором опорной частоты, а выход с блоком цифровой индикации через последовательно включенный счетчик. A device is also known (USSR author's certificate 765674, class G 01 K 15/00, 1977), containing a pulse generator of the sensor signals, a frequency discriminator, the output of which is connected to a counting trigger, whose single output is connected to the first input of the electronic key, the second input of which connected to the reference frequency generator, and the output to the digital display unit through a series-connected counter.

Недостатком известных устройств является низкая точность измерения, связанная с погрешностями преобразования частоты выходного сигнала датчика в пропорциональную величину напряжения, связанным с частотой. A disadvantage of the known devices is the low measurement accuracy associated with errors in converting the frequency of the sensor output signal to a proportional voltage value related to the frequency.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение точности измерения инерционности датчиков, т.к. она зависит только от дискретности счета частоты опорного генератора и точности фиксации заданной частоты частотным дискриминатором. The technical result of the proposed technical solution is to increase the accuracy of measuring the inertia of the sensors, because it depends only on the discreteness of counting the frequency of the reference oscillator and the accuracy of fixing the given frequency by the frequency discriminator.

Такой технический результат достигается тем, что в устройство для измерения инерционности частотных датчиков формирователь импульсов сигналов датчика, частотный дискриминатор, к выходу которого подключен счетный триггер, единичный выход которого соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого связан с генератором опорной частоты, а выход с блоком цифровой индикации через последовательно включенный счетчик. Дополнительно введены три логических элемента И и делитель частоты, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И, первый вход которого соединен с первым входом электронного ключа, а выход - со вторым входом частотного дискриминатора, первый вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, первый вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а второй вход - к инверсивному выходу счетного триггера, единичный выход которого подключен к первому входу третьего логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а выход - к входу делителя частоты. This technical result is achieved by the fact that in the device for measuring the inertia of the frequency sensors, a pulse generator of the sensor signals, a frequency discriminator, to the output of which a counting trigger is connected, a single output of which is connected to the first input of the electronic key, the second input of which is connected to the reference frequency generator, and the output with a digital display unit through a series-connected counter. In addition, three logic gates And and a frequency divider are introduced, the output of which is connected to the second input of the second logic gate And, the first input of which is connected to the first input of the electronic key, and the output - to the second input of the frequency discriminator, the first input of which is connected to the output of the first logic gate And the first input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the second input to the inverse output of the counting trigger, the single output of which is connected to the first input of the third logical element And, The swarm input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the output to the input of the frequency divider.

Схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит датчик 1 с формирователем 2 импульсов, логические двухвходовые элементы И 3,4,9; частотный дискриминатор 5 с двумя входами, генератор 6 опорной частоты, счетный триггер 7, электронный ключ 8 с двумя входами, счетчик 10, делитель 11 частоты, блок 12 цифровой индикации. The device diagram is shown in the drawing. The device comprises a sensor 1 with a shaper 2 pulses, logical two-input elements And 3,4,9; frequency discriminator 5 with two inputs, reference frequency generator 6, counting trigger 7, electronic key 8 with two inputs, counter 10, frequency divider 11, digital display unit 12.

Устройство работает следующим образом. Выходная частота датчика 1 с выхода формирователя 2 импульсов изменяется при контроле какого-либо параметра по закону нарастающей экспоненты, при этом через открытый первый 3 логический элемент И на вход частотного дискриминатора 5 поступает импульсная последовательность. Поскольку второй 4 логический элемент является открытым, то в момент достижения частоты некоторого заданного значения Fo на выходе частотного дискриминатора 5 вырабатывается короткий импульс, который устанавливает счетный триггер 7 в единичное состояние. Вследствие этого закрывается второй логический элемент И 4, открывается электронный ключ 8. При этом импульсы с входа генератора 6 опорной частоты поступают через ключ 8 на счетчик 10 результата измерения и блок 12 цифровой индикации. Одновременно импульсы с выхода формирователя 2 импульсов через открытый третий 9 логический элемент И поступают на делитель 11 частоты и через второй 4 открытый логический элемент И поступают на вход частотного дискриминатора 5, при достижении частоты на выходе делителя 11 значения Fo на выходе частотного дискриминатора 5 формируется другой короткий импульс, который устанавливает триггер 7 в исходное единичное состояние. Далее закрывается ключ 8 и прекращается поступление импульсов на счетчик 10. Количество импульсов, зафиксированное счетчиком 10 и отображаемое блоком 12 цифровой индикации, численно равно показателю инерционности τ датчика:

где N - количество импульсов, зафиксированное счетчиком;
Fo - частота опорного генератора;
n - коэффициент деления делителя частоты;

- коэффициент пропорциональности.The device operates as follows. The output frequency of the sensor 1 from the output of the pulse shaper 2 changes when a parameter is monitored according to the law of increasing exponent, and an impulse sequence is supplied to the input of the frequency discriminator 5 through the first open 3 logical element AND. Since the second 4 logical element is open, at the moment of reaching the frequency of a certain set value Fo, a short pulse is generated at the output of the frequency discriminator 5, which sets the counting trigger 7 to a single state. As a result of this, the second logical element AND 4 is closed, the electronic key 8 is opened. In this case, the pulses from the input of the reference frequency generator 6 are supplied through the key 8 to the meter 10 of the measurement result and the digital indication unit 12. At the same time, pulses from the output of the pulse shaper 2 through the open third 9 logical element And are fed to the frequency divider 11 and through the second 4 open logical element And are fed to the input of the frequency discriminator 5, when the frequency at the output of the divider 11 reaches the value Fo at the output of the frequency discriminator 5, another a short pulse that sets trigger 7 to its initial single state. Next, the key 8 is closed and the flow of pulses to the counter 10 is stopped. The number of pulses recorded by the counter 10 and displayed by the digital display unit 12 is numerically equal to the inertia indicator τ of the sensor:

where N is the number of pulses recorded by the counter;
Fo is the frequency of the reference generator;
n is the division ratio of the frequency divider;

- coefficient of proportionality.

Устройство позволяет повысить точность измерения инерционности частотных датчиков. The device allows to increase the accuracy of measuring the inertia of frequency sensors.

Claims

A device for measuring the inertia of frequency sensors, containing a pulse generator of the sensor signals, a frequency discriminator, to the output of which a counting trigger is connected, the single output of which is connected to the first input of the electronic key, the second input of which is connected to the reference frequency generator, and the output to the digital display unit through sequentially an on counter, characterized in that three logical elements AND are additionally introduced and a frequency divider, the output of which is connected to the second input of the second of the first element And, the first input of which is connected to the first input of the electronic key, and the output - with the second input of the frequency discriminator, the first input of which is connected to the output of the first logical element And, the first input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the second input - to the inverse output a counting trigger, the single output of which is connected to the first input of the third logical element AND, the second input of which is connected to the output of the pulse shaper, and the output to the input of the frequency divider.