SU1007009A1 - Измеритель угловой скорости - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОЮЙ СКОРОСТ содержащий импульсный датчик скорости, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов датчика, к управл ющим входам первого и второго ключей и к управл ющему входу блока инвертирующих ключей , генератор эталонной частоты, выход которого соединен через первый ключ со счетным входом счетчика импульсов эталонной частоть счетчик импульсов промежуточной частоты, выходы которого подключены к информационным входам блока инвертирующих ключей , а вход к выходу второго ключа, отл.ичающийс  тем, что, с делью упрощени  измерител  и повыщени  его надежности, выходы блока инвертирующих ключей соединены с установочными входами счетчика импульсов датчика, выход старшего разр да которого подключен к второму упраюШощему входу первого ключа, а промежуточный выход счетчика импульсов эталонной частоты соединен с информационным входом второго ключа. W

Description

о о со

Изобретениеотноситс  к измерительной технике и предназначено дл  использовани  в системах регулировани , стабилизации и измерени  угловой скорости.

Известны цифровые измерители угловой скорости,в основе которых лежит подсчет Числа импульсов эталонной частоты за врем  поворота вала на фиксированный угол 1. Однако эти измерители обладают р дом не достатков при широком диапазоне измер емой скорости, а именно: неэффективным использованием канала св зи, информационной избыточностью кода скорости, про вл ющейс  при значени х скорости, близких к нижней; границе диапазона, повышенными аппаратурными затратами.

Частично данные недостатки устранены в известном цифровом измерителе угловой скорости , основанном на подсчете импульсов эталонной частоты в течение числа периодов импульсов датчика, которое выбираетс  с учетом текущего значени  угловой скорости.

Известное устройство измерени  угловой скорости содержит датчик скорости, генератор эталонной частоты, делитель, счетчик импульсов датчика, счетчик импульсов эталонной частоты, счетчик импульсов делител , первый и второй ключи, регистр, блок инвертирую1ЦИХ ключей, компаратор 2.

Недостатком известного устройства  вл ет с  то, что оно требует дл  осуществлени  процесса измерени  отдельного регистра дл  хранени  кода, определ ющего количество периодов импульсов датчика, составл ющих интервал измерени , наличи  многоразр дного компаратора дл  сравнени  данного кода с текущим значением кода счетчика импульсов датчика и наличи  делител , емкость которого при используемых эталонных частотах весьма значительна.

Цель изобретени  - упрощение измерител  и повышение его надежности.

Цель достигаетс  .тем, что в измерителе, содержащем импульсный датчик скорости, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов датчика, к управл ющим входам первого и второго ключей и к управл ющему входу блока инвертирующих ключей , генератор эталонной частоты, выход которого соединен через первый ключ со счетным входом счетчика импульсов эталонной частоты, счетчик импульсов промежуточной частоты, выходы которого подключены к информационным входам блока инвертирующих ключей, а вход - к выходу второго ключа, выходы блока инвертирующих ключей соединены с установочными входами счетчика импульсов датчика, выход старщего разр да которого подключен к твторому управл ющему

входу первого ключа, а промежуточный выход счетчика импульсов эталонной частоты соединен с информационным входом второго ключа.

На чертеже приведена структурна  схема измерител  угловой скороста.

Устройство содержит импульсный датчик скорости, генератор 2 эталонной частоты, ключ 3, счетчик 4 импульсов датчика, ключ счетчик 6 импульсов эталонной частоты, счетчик 7 импульсов промежуточной частоты, блок 8 инвертирующих ключей.

Выход датчика 1 соединен с входом счетчика 4 импульсов датчика, с управл ющи ми входами блока 8 инвертирующих ключей и с управл ющими входами ключей 3 и 5. Генератор 2 эталонной частоты, ключ 5 и счетчик 6 импульсов эталонной частоты соединены последовательно. Промежуточный выход счетчика 6 эталонной частоты через ключ 3 подключен к входу счетчика 7 импульсов промежуточной частоты. Выходы счетчикч 7 импульсов промежуточной частоты подсоединены через блок 8 к входам предварительной установки счетчика импульсов датчика.

Датчик 1 предназначен дл  формировани  импульсов, период (Тх) следовани  которых обратно пропорционален скорости вращени . При повороте на угол 2Jl датчик 1 формирует Z импульсов. Счетчик 4 импульсов датчика подсчитывает число импульсов датчика и имеет предварительную установку от блока инвертирующих ключей. Счетчики 6 и 7 импульсов служат соответственно дл  подсчета импульсов эталонной частоть и промежуточной частоты. Блок 8 инвертирующих ключей предназначен дл  предварительной установки по сигналу с датчика 1 в счетчик импульсов датчика кода обратного коду счетчика импульсов промежуточной частоты.

Измерение угловой скорости осуществл етс  устройством следующим образом.

Начало врюменного интервала преббраэовани  (Ти) определ етс  приходом импульса датчика 1, при этом открываютс  кличи 3 и 5 и начинаетс  заполнение счетчика импульсов эталонной частоты 6 и счетчика импулЛо промежуточной частоты 7. По второму импульсу датчика 4 ключ 3 закрываетс  и блок 8 инвертирующих ключей заносиг в счетчик 4 импульсов датчика код, обратный коду счетчика 7 импульсов промежуточной частоты. Таким образом, в момент Тх, равный одному периоду импульсов датчика, счетчик импульсов датчика устанавливаетс  на основании грубого замера угловой скорости в состо ние, определ ющее общее врем  г реобразовани  из услови  Ти Ти допусв счетчике 7 импульсов промежуточной частоты . Счетчик 6 импульсов эталонной частоты продолжает заполн тьс  до переполнени  счетчика 4 импульсов датчика. В момент переполнени  счетчика 4 формируетс  импульс , закрывающий ключ 5 и определ ющий конец интервала измерени  Ти Код угловой скорости однозначно определ етс  состо нием счетчика 6 импульсов эталонной частоты б и состо нием счетчика импульсов промежуточной частоты. Работа измерител  может быть проиллюст- fs рирована следующим примером. Обозначим число разр дов счетчика 7 импульсов промежуточной частоты п . Максимальна  емкость счетчика равна в этом случае N 1. Число импульсов промежуточной частоты, подсчитанное счетчиком 7 за врем  Тх, обозначим т. В соответствии с прин тыми обозначени ми блок 8 инвертирующих ключей устанавливает счетчик импуль сов дагшка в момент Тх в состо ние сосчитать счетчику 4 импульсов датчика до конца интервала измерени  определ етс  переполнением счетчика и равно т. Пусть . В этом случае при измерении утовой скорости и)ш,,, счетчиком 7 импульсов промежуточной частоты за врем  Тх Tx, будет подсчитано число m : N. Если, |;апри14 и счетчик 4 импул m 1 ,то 1 сов датчика в момент Тх будет установлен в состо ние I, которое определит весь преобразовани  Ти как Ти 14 Тх. В случае )j,, счетчиком промежуточной частоты за Тх Тх ,п будет Подсчитано т, близкое к N. Пусть, например. m 13, отсюда 1 2 В счетчик импульсов датчика устанавливаетс  в состо ние 13, которое определ ет весь период преофазован   как Ти 2Тх. Таким образом,;шнтервап  змереив  Т  остаетс  в заданных пределах. Выбор его в данном измерителе существенно упрощаетс  что обусловлзтает снижение аппаратурных затрат , повышение надежности устройства и уменьщение его стоимости.

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ, содержащий импульсный датчик скорости, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов датчика, к управляющим входам первого и второго ключей и к управ- ляющему входу блока инвертирующих ключей, генератор эталонной частоты, выход которого соединен через первый ключ со счетным входом счетчика импульсов эталонной частоту счетчик импульсов промежуточной частоты, выходы которого подключены к информационным входам блока инвертирующих ключей, а вход — к выходу второго ключа, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерителя и повышения его надежности, выходы блока инвертирующих ключей соединены с установочными входами счетчика импульсов датчика, выход старшего разряда которого подключен к второму управляющему входу первого ключа, а промежуточный выход счетчика импульсов эталонной частоты соединен с информационным входом второго ключа.