RU2533748C1 - Method and device for measurement of angular acceleration of controlled object - Google Patents
Method and device for measurement of angular acceleration of controlled object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2533748C1 RU2533748C1 RU2013112089/28A RU2013112089A RU2533748C1 RU 2533748 C1 RU2533748 C1 RU 2533748C1 RU 2013112089/28 A RU2013112089/28 A RU 2013112089/28A RU 2013112089 A RU2013112089 A RU 2013112089A RU 2533748 C1 RU2533748 C1 RU 2533748C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- controlled object
- angular
- angular acceleration
- angular position
- sensor
- Prior art date
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 5
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для измерения углового ускорения.The invention relates to the field of instrumentation and can be used to measure angular acceleration.
Известны способ измерения ускорения и устройство для измерения ускорений, описанные в а.с.№767658, 1978 г., МПК G01P 15/08. Способ заключается в том, что определяется положение объекта через известные промежутки времени и по ним вычисляются скорость и ускорение.A known method of measuring acceleration and a device for measuring acceleration described in AS No. 767658, 1978, IPC G01P 15/08. The method consists in the fact that the position of the object is determined at known time intervals and the speed and acceleration are calculated from them.
Устройство, реализующее данный способ, содержит светодиоды, импульсный генератор и регистратор (фотопленку).A device that implements this method contains LEDs, a pulse generator, and a recorder (film).
К недостаткам данного способа и устройства можно отнести относительно низкую точность измерений при малых скоростях движения и сложность обработки результатов.The disadvantages of this method and device include the relatively low accuracy of measurements at low speeds and the complexity of processing the results.
Наиболее близким и выбранным в качестве прототипа является способ измерения угловых ускорений, описанный в а.с.№824061, опубл. 23.04.1981 г., МПК G01P 15/08 под названием «Цифровой измеритель ускорения вала», включающий измерение длительности интервалов времени между фронтами всех импульсов импульсного датчика углового положения, определение средней скорости на каждом интервале времени и значений углового ускорения. Устройство, реализующее данный способ, содержит импульсный датчик углового положения (квантователь), регистрирующее устройство и вычислитель (реализованный на триггерах и элементах цифровой логики).The closest and selected as a prototype is the method of measuring angular accelerations described in AS No. 824061, publ. 04/23/1981, IPC G01P 15/08 under the name "Digital shaft acceleration meter", which includes measuring the duration of time intervals between the edges of all pulses of a pulse encoder, determining the average speed at each time interval and the values of angular acceleration. A device that implements this method contains a pulsed angular position sensor (quantizer), a recording device and a computer (implemented on triggers and digital logic elements).
К недостаткам данных технических решений относится недостаточная точность вычисления углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта (при малых скорости и угловом перемещении).The disadvantages of these technical solutions include the lack of accuracy in calculating the angular acceleration at the final stage of braking of the controlled object (at low speeds and angular displacement).
Целью данного изобретения является повышение точности определения углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта.The aim of this invention is to increase the accuracy of determining angular acceleration in the final section of braking of the controlled object.
Это достигается тем, что в способе измерения углового ускорения контролируемого объекта, включающем измерение длительности интервалов времени между фронтами всех импульсов импульсного датчика углового положения, определение средней скорости на каждом интервале времени и значений углового ускорения, согласно изобретению создают относительное движение частей импульсного датчика углового положения, различно связанных с контролируемым объектом, обеспечивая генерирование датчиком максимального количества импульсов, и проводят измерение углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта.This is achieved by the fact that in the method of measuring the angular acceleration of a controlled object, including measuring the duration of time intervals between the edges of all pulses of a pulse encoder, determining the average speed at each time interval and the values of angular acceleration, according to the invention, the relative movement of the parts of the pulse encoder is created, differently associated with the controlled object, ensuring that the sensor generates the maximum number of pulses, and measure of angular acceleration at the end portion of braking controlled object.
А также это достигается тем, что устройство для измерения углового ускорения контролируемого объекта, содержащее импульсный датчик углового положения, регистрирующее устройство и вычислитель, снабжено инерционной массой и обгонной муфтой, установленной между контролируемым объектом и инерционной массой, при этом инерционная масса жестко закреплена на валу импульсного датчика углового положения.And this is also achieved by the fact that the device for measuring the angular acceleration of the controlled object, containing a pulse sensor of angular position, a recording device and a calculator, is equipped with an inertial mass and an overrunning clutch installed between the controlled object and the inertial mass, while the inertial mass is rigidly fixed to the pulse shaft angle sensor.
Кроме того, в устройстве для измерения углового ускорения контролируемого объекта в качестве импульсного датчика угловых положений выбран датчик-энкодер.In addition, in the device for measuring the angular acceleration of a controlled object, a encoder encoder is selected as a pulse angular position sensor.
Технический результат заключается в том, что удалось уменьшить неопределенность последовательности угловых положений контролируемого объекта и количество получаемых значений углового ускорения в важном интервале времени - непосредственно перед его остановкой и в момент остановки, уменьшив период импульсов датчика угловых положений и увеличив количество этих импульсов.The technical result consists in the fact that it was possible to reduce the uncertainty of the sequence of angular positions of the controlled object and the number of obtained values of angular acceleration in an important time interval - immediately before it stops and at the time of stopping, reducing the pulse period of the angular position sensor and increasing the number of these pulses.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."
Новые признаки способа (создание относительного движения частей импульсного датчика углового положения, различно связанных с контролируемым объектом, с обеспечением генерирования импульсным датчиком максимального количества импульсов на конечном участке торможения контролируемого объекта и произведение измерения значений угловой скорости при торможении) и устройства для измерения углового ускорения контролируемого объекта (снабжение его инерционной массой и обгонной муфтой, установленной между контролируемым объектом и инерционной массой, при этом инерционная масса жестко закреплена на валу импульсного датчика углового положения) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features of the method (creation of relative motion of parts of a pulsed angular position sensor differently associated with a controlled object, ensuring the generation of a maximum number of pulses by a pulsed sensor at the final section of braking of a controlled object and measurement of angular velocity during braking) and a device for measuring the angular acceleration of a controlled object (supplying it with an inertial mass and an overrunning clutch installed between the controlled object and inertia mass, while the inertial mass is rigidly fixed to the shaft of the pulse sensor of the angular position) are not identified in technical solutions of a similar purpose. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".
На чертеже представлен общий вид предлагаемого устройства.The drawing shows a General view of the proposed device.
Устройство для измерения углового ускорения контролируемого объекта 1, в качестве которого выбрана планшайба, содержит импульсный датчик углового положения 2, корпус которого жестко установлен на контролируемом объекте 1, регистрирующее устройство 7, записывающее в привязке ко времени сигналы с оптопар 4, входящих в состав датчика углового положения 2, вычислитель 8, обгонную муфту 6, установленную между контролируемым объектом 1 и инерционной массой 5, жестко закрепленной на валу оптического диска 3 датчика углового положения 2, в качестве которого выбран датчик-энкодер, выдающий 3600 импульсов за один оборот оптического вала.The device for measuring the angular acceleration of the controlled object 1, for which the faceplate is selected, contains a pulsed angular position sensor 2, the housing of which is rigidly mounted on the controlled object 1, a recording device 7, which records in relation to time the signals from the optocouplers 4 included in the angular sensor position 2, calculator 8, overrunning clutch 6, installed between the controlled object 1 and the inertial mass 5, rigidly mounted on the shaft of the optical disk 3 of the angle sensor 2, as The encoder encoder, which gives out 3600 pulses per one revolution of the optical shaft, was selected.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Контролируемый объект 1 приводится во вращение, при этом датчик углового положения 2 и инерционная масса 5 на этапе подготовки торможения вращаются вместе с контролируемым объектом 1 и имеют равную с ним угловую скорость. Импульсы на регистрирующее устройство 7 не поступают, так как оптический диск 3 не вращается относительно корпуса импульсного датчика углового положения 2 и установленных в нем оптопар 4.The controlled object 1 is driven into rotation, while the angular position sensor 2 and the inertial mass 5 at the stage of braking preparation rotate together with the controlled object 1 and have the same angular velocity. Pulses are not received to the recording device 7, since the optical disk 3 does not rotate relative to the housing of the pulse sensor of the angular position 2 and the optocouple 4 installed in it.
При торможении контролируемого объекта 1 вместе с ним тормозится корпус датчика углового положения 2, а инерционная масса 5 продолжает вращение с достигнутой при разгоне скоростью, поскольку обгонная муфта 6 не препятствует этому. По мере торможения контролируемого объекта 1 частота следования импульсов с оптопар 4 растет и достигает максимума в момент остановки контролируемого объекта 1. Все импульсы фиксируются с привязкой по времени регистрирующим устройством 7. В вычислителе 8 на каждом угловом интервале определяется средняя скорость оптического диска 3, продолжающего вращение, относительно корпуса, тормозящегося вместе с объектом, а по разности значений скорости на соседних интервалах определяется угловое ускорение. При этом, благодаря тому, что скорость вращения оптического диска 3 относительно корпуса датчика углового положения 2 максимальна в момент остановки контролируемого объекта 1, количество получаемых значений скорости на важном участке также максимально. Максимальное ускорение достигается в момент остановки датчика углового положения 2 (план-шайбы), за последние 5-10 угловых минут достигается около (20-30)% углового ускорения. При отсутствии описанного соединения частей энкодера 2 на важном участке будет зарегистрировано 1-2 импульса, а при его наличии 100-200 импульсов.When braking the controlled object 1, the housing of the sensor of the angular position 2 is braked with it, and the inertial mass 5 continues to rotate at the speed achieved during acceleration, since the overrunning clutch 6 does not prevent this. As the controlled object 1 decelerates, the pulse repetition rate from the optocouplers 4 increases and reaches a maximum at the moment the controlled object 1 stops. All pulses are recorded with a time reference by recording device 7. In calculator 8, the average speed of the optical disk 3, continuing rotation, is determined at each angular interval , relative to the body, braking along with the object, and the angular acceleration is determined by the difference in speed values at adjacent intervals. Moreover, due to the fact that the speed of rotation of the optical disk 3 relative to the housing of the sensor of the angular position 2 is maximum at the moment the controlled object 1 stops, the number of obtained speed values at the important section is also maximum. The maximum acceleration is achieved at the moment of stopping the angular position sensor 2 (plan washers), in the last 5-10 angular minutes about (20-30)% of angular acceleration is achieved. In the absence of the described connection of the parts of the encoder 2 in an important area, 1-2 pulses will be registered, and in the presence of 100-200 pulses.
Заявляемые способ и устройство позволили добиться повышения точности определения углового ускорения на конечном участке торможения контролируемого объекта.The inventive method and device made it possible to increase the accuracy of determining angular acceleration in the final section of braking of the controlled object.
Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность осуществления способа и устройства для измерения углового ускорения контролируемого объекта и способность обеспечения достижения усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».For the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of implementing a method and device for measuring the angular acceleration of a controlled object and the ability to achieve the technical result perceived by the applicant is confirmed. Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013112089/28A RU2533748C1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Method and device for measurement of angular acceleration of controlled object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013112089/28A RU2533748C1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Method and device for measurement of angular acceleration of controlled object |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013112089A RU2013112089A (en) | 2014-09-27 |
RU2533748C1 true RU2533748C1 (en) | 2014-11-20 |
Family
ID=51656225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013112089/28A RU2533748C1 (en) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | Method and device for measurement of angular acceleration of controlled object |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2533748C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3522973A (en) * | 1967-09-26 | 1970-08-04 | Teves Gmbh Alfred | Method of and apparatus for metering angular acceleration |
SU690341A1 (en) * | 1977-03-09 | 1979-10-05 | Предприятие П/Я А-1877 | Device for measuring shaft power and acceleration |
SU767658A1 (en) * | 1978-08-21 | 1980-09-30 | Предприятие П/Я В-2827 | Device for measuring acceleration |
SU824061A1 (en) * | 1979-03-26 | 1981-04-23 | Харьковский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им.B.И.Ленина | Digital meter of shaft acceleration |
SU1493955A1 (en) * | 1986-01-17 | 1989-07-15 | Усть-Каменогорский Строительно-Дорожный Институт | Digital meter of accelerations of a shaft |
JP2002071704A (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-12 | Meidensha Corp | Angular acceleration measuring apparatus |
US7347096B2 (en) * | 2005-07-25 | 2008-03-25 | Nebojsa Vrcelj | Digital accelerometer |
-
2013
- 2013-03-18 RU RU2013112089/28A patent/RU2533748C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3522973A (en) * | 1967-09-26 | 1970-08-04 | Teves Gmbh Alfred | Method of and apparatus for metering angular acceleration |
SU690341A1 (en) * | 1977-03-09 | 1979-10-05 | Предприятие П/Я А-1877 | Device for measuring shaft power and acceleration |
SU767658A1 (en) * | 1978-08-21 | 1980-09-30 | Предприятие П/Я В-2827 | Device for measuring acceleration |
SU824061A1 (en) * | 1979-03-26 | 1981-04-23 | Харьковский Ордена Ленина Политехни-Ческий Институт Им.B.И.Ленина | Digital meter of shaft acceleration |
SU1493955A1 (en) * | 1986-01-17 | 1989-07-15 | Усть-Каменогорский Строительно-Дорожный Институт | Digital meter of accelerations of a shaft |
JP2002071704A (en) * | 2000-09-04 | 2002-03-12 | Meidensha Corp | Angular acceleration measuring apparatus |
US7347096B2 (en) * | 2005-07-25 | 2008-03-25 | Nebojsa Vrcelj | Digital accelerometer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013112089A (en) | 2014-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SG11201900764UA (en) | Method for analysis, and measurement system for measuring an elevator shaft of an elevator system | |
US8813581B2 (en) | Force measuring system, method for measuring forces and torques on a rotating body and wind tunnel with a model arranged therein and comprising at least one propeller with a force measuring system | |
CN104569472B (en) | A kind of velocity acquiring method based on photoelectric pulse coder | |
GB1281821A (en) | Improvements relating to methods of and apparatus for measuring output characteristics of a rotary moving part | |
WO2016134841A3 (en) | Method and device for processing a signal produced by a sensor for detecting the rotation of a rotating target | |
CN103308707A (en) | Self-adaptation rotating speed measurement method | |
FR2435718A1 (en) | ELECTRONIC DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF A DEVICE ROTATING AT A VARIABLE SPEED | |
KR101453213B1 (en) | Method for Measuring Propeller Wake at Specific Angular Position using PIV in Towing Tank | |
RU2533748C1 (en) | Method and device for measurement of angular acceleration of controlled object | |
CN109915330A (en) | A method of axial fan hub revolving speed is measured using gravity accelerometer | |
CN101634600A (en) | Method for measuring rotation inertia of three-wire pendulum | |
CN102608348B (en) | Method for measuring rotating speed for irregular pulse signals | |
CN203337157U (en) | Log calibration processing device and vehicle | |
KR101453212B1 (en) | Apparatus for Measuring Propeller Wake in Towing Tank | |
CN102967719A (en) | Test method of manual rocking-turn rotating speed of aero-engine | |
RU131167U1 (en) | BLOCK MEASURING | |
KR101548239B1 (en) | Bicycle cadence sensor & speed indicator using 3 axis accelerometer | |
CN204228170U (en) | Accelerometer high speed inertia combination system | |
Hu et al. | Simulation analysis of train speed measurement technology based on urban rail transit system | |
RU2007139031A (en) | METHOD FOR MEASURING CURRENT OF BRUSH AND CONTACT DEVICE OF SYNCHRONOUS GENERATORS AND DEVICE BASED ON IT | |
RU2652174C1 (en) | Method of measurement of the torque on the motor shaft and the frequency of rotation of its rotor | |
UA124689U (en) | METHOD OF MEASURING IMPORTANT VALUES OF ANGLE ACCELERATION AND ANGLE SPEED | |
WO2021257203A3 (en) | Structured-light velocimeter and velocimetry method | |
CN103162902B (en) | A kind of test system of rotary body transmission inertia | |
KR101282005B1 (en) | Speed sensor of a wheel and method for estimating travelling direction with vehicles using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180319 |