SU1037179A2 - Angular speed measuring converter - Google Patents

Angular speed measuring converter Download PDF

Info

Publication number
SU1037179A2
SU1037179A2 SU823429087A SU3429087A SU1037179A2 SU 1037179 A2 SU1037179 A2 SU 1037179A2 SU 823429087 A SU823429087 A SU 823429087A SU 3429087 A SU3429087 A SU 3429087A SU 1037179 A2 SU1037179 A2 SU 1037179A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
converter
voltage
input
output
code
Prior art date
Application number
SU823429087A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Григорьевич Энтин
Виктор Николаевич Филатов
Геннадий Николаевич Песьяков
Владимир Алексеевич Шевчук
Original Assignee
Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности filed Critical Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт По Проектированию Оборудования Для Целлюлозно-Бумажной Промышленности
Priority to SU823429087A priority Critical patent/SU1037179A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1037179A2 publication Critical patent/SU1037179A2/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ПО авт.св. 964540, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона , увеличени  точности и линейности на нижнем пределе диапазона работы, преобразователь периоднапр жение выполнен в виде преобразовател  частота-код с измен емым коэффициентом преобразовани , преоб1/ разрвател  код-напр жение, управл емого делител  напр жени  и схемы управлени  , причем выход компаратора соединен с входом схемы управлени  с сигношьным входом преобразовател  частота-код, вход управлени  которого подключен к входу управлени  преобразовател  код-напр жение, к входу управлени  управл емого делител  напр жени и к выходу схемы управлени , а выход - к информационному входу преобразовател  код-напр жение j один из выходов которого О) соединен с входом управлени  компаратора , а другой - с сигнальным входом управл емого делител  напр жени .MEASURING CONVERTER ANGULAR VELOCITY auth. 964540, characterized in that, in order to expand the range, increase accuracy and linearity at the lower limit of the operating range, the period-voltage converter is designed as a frequency-code converter with a variable conversion factor, one-voltage / voltage-voltage-voltage converter, a controlled voltage divider control circuit, the comparator output is connected to the control circuit input with the signal input of the frequency-code converter, the control input of which is connected to the control input of the code-voltage converter, controlling the controlled entry emogo voltage divider and to the output control circuit, and an output - to a data input of the code converter-voltage one of j outputs which G) connected to the control input of the comparator, and the other - the signal input of the controllable voltage divider.

Description

Изобретение относитс  к измери тельной технике и может быть исполь зёвано дл  преобразовани  скорости вращени  валов и других вращающихс  элементов в аналоговый электрический сигнал.The invention relates to a measurement technique and can be used to convert the speed of rotation of shafts and other rotating elements into an analog electrical signal.

По основному авт. св. 964540 |известен измерительный преобразова;Тель угловой скорости, содержащий .последовательно соединенные-индук{ционный датчик и формирователь им|Пульсов , которЕлй выполнен в.виде компаратора с регулируемым порогом срабатывани  и преобразовател  период-напр жение , причем выход индукционного датчика подключен к сигнальному входу компаратора, вход управлени  которого соединен с выходом преобразовател  период-напр жение , а выход - с входом преобразовател  период-напр жение fl. According to the main author. St. 964540 | is known for measuring transform; an angular velocity tel comprising successively connected-inductive {pick-up sensor and shaper named | Pulses, which is made in the form of a comparator with an adjustable response threshold and a period-voltage converter, with the output of the induction sensor connected to the signal input a comparator, the control input of which is connected to the output of the period-voltage converter, and the output to the input of the period-voltage converter fl.

Сигнал с инду-кционного датчика . поступает на сигнальный вход компаратора , а с его выхода - на вход . преобразовател  период-напр жение7 выходной сигнал которого поступает |на управл ющий вход компаратора и измен ет его порог срабатывани . Величина изменени  порога определ етс  у.слови ми помехоустойчивости, с ростом угловой скорости величина порога увеличиваетс  от минимально допустимой до рабочей. Выходной сигнал компаратора имеет импульсную форму, а сигнал с выхода преобразовател  период-напр жение зависит нелинейно от угловой скорости и не мож.ет быть использован в системах автоматического управлени  скорости вращени , т.е.управл ющее порогом срабатывани  компаратора напр жение не может полностью соответствовать оптимальному значению.The signal from the induction sensor. arrives at the signal input of the comparator, and from its output - at the input. the period-voltage converter 7 whose output signal is fed to the control input of the comparator and changes its threshold. The magnitude of the threshold change is determined by the noise immunity conditions; with increasing angular velocity, the threshold value increases from the minimum allowable to the working one. The output signal of the comparator has a pulsed form, and the signal from the output of the converter period-voltage depends nonlinearly on the angular velocity and cannot be used in systems of automatic rotation speed control, i.e. the control voltage of the comparator does not fully match optimal value.

Цель изобретени  - расширение диапазона , увеличение точности и ли- . нейности на нижнем пределе диапазо-на работы. ,The purpose of the invention is to expand the range, increase accuracy, and lee. linearity at the lower limit of the range of work. ,

Поставленна  цель достигаетс  тем что в измерительном преобразователе угловой скорости преобразователь период-напр жение выполнен в виде преобразовател  частота-код с измен емы коэффициентом преобразовани , преобразовател  код-напр жение, управл емого делител  напр жени  и схемы управлени , причем выход компаратора соединен с входом схемы управлени  С сигнальным входом преобразовател  частота-код, вход управлени  которог подключен к входу управлени  преоб / разовател  код-напр жение, к входу управлени  управл емого делител  напр жени  и к входу схемы управлени , а выход - информационному входу преобразовател  код-напр жение, один из выходов котброго соединен с входом управлени  компаратора, а другой с сигнальным входом управл емого дёлител  напр жени .The goal is achieved by the fact that in the angular velocity transmitter the period-voltage converter is made in the form of a frequency-code converter with a variable conversion factor, a code-voltage converter, a controlled voltage divider and a control circuit, the comparator output being connected to the circuit input control With the signal input of the frequency-code converter, the control input of which is connected to the control input of the code-voltage converter, to the control input of the controllable voltage divider and voltage control circuit to the input and output - data input of a code-converter voltage kotbrogo one output coupled to the control input of the comparator and another input signal with a controlled dolitel voltage.

На фиг. 1 приведена схема измерительного преобразовател  угловой скорости вращени. , на фиг. 2 - амплитудно-частотные характеристики.FIG. 1 is a schematic diagram of a rotational angular velocity transducer. in FIG. 2 - amplitude-frequency characteristics.

Устройство включает в себ  индукционный датчик 1, компаратор с регулируемым порогом срабатывани  2 и преобразователь период-напр жение 3, который содержит преобразователь частота-код с измен емым коэффициентом преобразовани  4, преобразователь код-напр жение. 5, управл емый делитель напр жени  б и схему 7 управлени ,причем сигнальный вход 8 компаратора 2 подключен к датчику 1, а выход комцаратора 2 - к входу схемы 7 управлени  и сигнальному входу 9 преобразовател  частота-код выход которого присоединен к информационному входу 10 преобразовател  код- напр жение.5, а его выход 11 подключен к сигнальному входу делител  напр жени  б, выход схемы управлени  соединен с входами управлени  преобразователей 4,5 и делител  б, вход управлени  12 компаратора 2 подключен к выходу 13 преобразовател  код-напр жение 5.The device includes an induction sensor 1, a comparator with an adjustable response threshold 2, and a period-voltage converter 3, which contains a frequency-code converter with a variable conversion factor 4, a code-voltage converter. 5, a controlled voltage divider b and a control circuit 7, the signal input 8 of the comparator 2 is connected to the sensor 1, and the output of the commutator 2 is connected to the input of the control circuit 7 and the signal input 9 of the frequency-code converter whose output is connected to the information input 10 of the converter voltage code.5, and its output 11 is connected to the signal input of voltage divider b, the output of the control circuit is connected to the control inputs of converters 4.5 and divider b, the control input 12 of comparator 2 is connected to output 13 of code-converter 5 .

Измерительный преобразователь угловой скорости работает следующим образом.The measuring transducer of angular velocity works as follows.

При вращении вала или другого объекта, угловую скорость которого нужно измерить, модулируетс  магнитное поле индукционного датчика 1, например, при изменении магнитного потока, проход щего через зубчатый диск датчика, св занный с объектом вращени . На выходе индукционного датчика 1 по вл етс  сигнал , форма которого близка к синусоидальной , частота пр мо пропорциональна , а амплитуда нелинейно зависит от угловой скорости вращени  объекта. Сигнал с индукционного датчика 1 поступает на сигнальный вход 8 компаратора 2, например операционного усилител , охваченного положительной обратной св зью. Выходной сигнал пр моугольной формы с компаратора 2 поступает на вход схемы 7 управлени  и на сигнальный вход .3 преобразовател  частота-код 4 с измен емым коэффициентом преобразовани , например с переключаемым опорным генератором . Выходной сигнал преобразовател  4 в цифровой форме поступает на информационный вход 10 преобразовател  код-напр жение 5, напр жение на выходе 11 которого линейно зависит от цифровой информации , записанной в преобразователь 5, а напр жение на выходе 13, управл ющее порогом срабатывани  компаратора 2, определ етс  уело .ВИЯМИ оптимальной помехоустойчивости устройства. Преобразователь 5 в общем случае содержит две матрицы преобразовани  код-напр жение . Напр жение с выхода 11 преобразовател  5 поступает на сигнапьный вход управл емого делител  6, выходной сигнал которого  вл етс  аналоговым выходом устройства Выход 1. Схема 7 управлени  при частоте сигнала, превышающей определенньй уровень, например 20% рабочего диапазона устройства, производит переключение коэффициента преобразовани  преобразовател  4, отключение выхода 13 преобразовател  5, переключение коэф фициента передачи управл емого делител  напр жени  6. Выходы преобразовател  частота-код 4 и схемы 7 управлени   вл ютс  цифровым выходом y ройства Выход 2.С ростом угловой скорости вращени  сигнал с выхода индукционного датчика 1 растет, а затем уменьшаетс  и стабилизируетс  на определенном уровне, так как с увеличением угловой скорости растут электродвижуща  сила и индукционное сопротивление, катушки датчика. Элементы матрицы по выходу 13 преобразовател  код-напр жение 5 подбираютс  таким образом, чтобы при изменении частоты сигнал на выходе индукционного датчика от нул - до уровн , соответствующего уровню переключени  схемы 7 управ лени , порог срабатывани  компараТора 2 определ лс  услови ми оптимальной помехоустойчивости.When the shaft or other object is rotated, the angular velocity of which is to be measured, the magnetic field of the induction sensor 1 is modulated, for example, by changing the magnetic flux passing through the gear disk of the sensor associated with the object of rotation. At the output of induction sensor 1, a signal appears, whose shape is close to sinusoidal, the frequency is directly proportional, and the amplitude depends nonlinearly on the angular velocity of rotation of the object. The signal from the induction sensor 1 is fed to the signal input 8 of the comparator 2, for example, an operational amplifier covered by positive feedback. The rectangular-shaped output signal from the comparator 2 is fed to the input of the control circuit 7 and to the signal input .3 of the frequency-code 4 converter with a variable conversion factor, for example, with a switchable reference generator. The output signal of converter 4 is digitally fed to information input 10 of code-converter 5, the voltage at output 11 of which depends linearly on the digital information recorded in converter 5, and the voltage at output 13 controlling the threshold of the comparator 2, is determined by uyol. TIES of the optimum noise immunity of the device. Converter 5 generally contains two code-voltage transformation matrices. The voltage from the output 11 of the converter 5 is fed to the signal input of the controlled divider 6, the output of which is the analog output of the device Output 1. The control circuit 7 when the signal frequency exceeds a certain level, for example 20% of the working range of the device, switches the conversion factor of the converter 4, disconnecting the output 13 of the converter 5, switching the transmission coefficient of the controlled voltage divider 6. The outputs of the frequency-code converter 4 and the control circuit 7 are digital m output y of the output. Output 2. With an increase in the angular velocity of rotation, the signal from the output of the induction sensor 1 increases and then decreases and stabilizes at a certain level, as the electromotive force and induction resistance of the sensor coil increase with increasing angular velocity. The elements of the matrix at the output 13 of the converter code-voltage 5 are chosen so that when the frequency changes, the signal at the output of the induction sensor from zero to the level corresponding to the switching level of the control circuit 7, the threshold of operation of the comparator 2 is determined by the conditions of optimum noise immunity.

При увеличении частоты выходного сигнала компаратора 2 от нул  доWhen increasing the frequency of the output signal of the comparator 2 from zero to

выбранного уровн  срабатывани  схе1Ж 7 управлени  выходной сигнал преобразовател  чаЪтота-код 4 измен етс  в пределах, соответствующих изменению напр жени  на выходе преобразовател  код-напр жение 5 от нул  до максимального значени  диапазона преобразовани . При превышении частоты выходного сигнала компаратора 2 уровн  срабатывани  схемы 7, например, производ щей сравнение входной частоты с задан- . ной, схема управлени  производит ; переключение коэффициента преобразовани  преобразовател  4, напри-. мер, переключа  частоту опорного генератора преобразовател , соответственно измен етс  напр жение на выходе преобразовател  5. Одновременно происходит изменение коэффициента передачи управл емого делител  напр жени  б, например, на прецизионном операционнсм усилителе , которое обеспечивает точное согласование диапазонов работы преобразовател .The selected triggering level of the control circuit 7 of the output of the frequency converter code 4 varies within the limits corresponding to the voltage change at the output of the code voltage converter 5 from zero to the maximum value of the conversion range. When the frequency of the output signal of the comparator 2 is exceeded, the operation level of circuit 7, for example, compares the input frequency with setpoint. Noah, the control circuit produces; switching the conversion factor of converter 4, for example. by switching the frequency of the reference oscillator generator, the voltage at the output of converter 5 changes accordingly. At the same time, the transfer ratio of the controlled voltage divider b changes, for example, on a precision op amp that provides accurate matching of the ranges of converter operation.

Амплитудно-частотные характеристики индукционного датчика, порога срабатывани  компаратора, схемы управлени , преобразовател  кодг напр жение, управл емого делител  и зависш сть выходного напр жени  на Выходе 1 от частоты приведены на фиг. 2.The amplitude-frequency characteristics of the induction sensor, the operation threshold of the comparator, the control circuit, the coding voltage converter, the controllable divider, and the output voltage dependence on the Output 1 versus frequency are shown in FIG. 2

Предлагаемый преобразователь помехоустойчив , обладает высокой линейностью и точностью, в том числе и в нижней части диапазона преобразовани , и обеспечивает работу в широких пределах измерени  и регулировани  скорости.The proposed converter is noise-resistant, has high linearity and accuracy, including in the lower part of the conversion range, and provides operation over a wide range of measurement and speed control.

Claims (1)

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ по авт.св.MEASURING CONVERTER OF ANGULAR SPEED » 964540, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона, увеличения точности и линей•ности на нижнем пределе диапазона работы, преобразователь периоднапряжение выполнен в виде преобразователя частота-код с изменяемым коэффициентом преобразования, преоб(/ разователя код-напряжение, управляемого делителя напряжения и схемы управления, причем выход компаратора соединен с входом схемы управления с сигнальным входом преобразователя частота-код, вход управления которого подключен к входу управления преобразователя код-напряжение, к входу управления управляемого делителя напряжения·и к выходу схемы управления, а выход - к информационному входу преобразователя код-на- § пряжениеj один из выходов которого соединен с входом управления компаратора, а другой - с сигнальным входом управляемого делителя напряжения.»964540, characterized in that, in order to expand the range, increase accuracy and linearity at the lower limit of the operating range, the period-voltage converter is made in the form of a frequency-code converter with a variable conversion coefficient, a pre-converter / code-voltage controlled voltage divider and control circuits, the output of the comparator connected to the input of the control circuit with the signal input of the frequency-to-code converter, the control input of which is connected to the control input of the code-voltage converter, to the input to control the controlled voltage divider · and to the output of the control circuit, and the output to the information input of the code-voltage converter § one of the outputs of which is connected to the control input of the comparator, and the other to the signal input of the controlled voltage divider. 44«./44 "./ SU ,,., 1037179 >SU ,,., 1037179>
SU823429087A 1982-04-21 1982-04-21 Angular speed measuring converter SU1037179A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823429087A SU1037179A2 (en) 1982-04-21 1982-04-21 Angular speed measuring converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823429087A SU1037179A2 (en) 1982-04-21 1982-04-21 Angular speed measuring converter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU964540 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1037179A2 true SU1037179A2 (en) 1983-08-23

Family

ID=21008716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823429087A SU1037179A2 (en) 1982-04-21 1982-04-21 Angular speed measuring converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1037179A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР 964540, кл. G 01 Р 3/489, 1981 (йрототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5260650A (en) Method and apparatus for detecting low rotational speeds using a resolver
CA1041632A (en) Noise discrimination apparatus
SU1037179A2 (en) Angular speed measuring converter
US4511830A (en) Servo control apparatus
EP0166699B1 (en) Circuit for detecting the passage through zero of the signal generated by an electromagnetic sensor of the phonic wheel type
US4240301A (en) Free gyro motor drive circuit
KR0174004B1 (en) Pseudo-signal generating apparatus of an induction type speed sensor
US4031531A (en) Synchro-to-digital converter
SU840798A1 (en) Follow-up system
SU1083282A1 (en) Thermal protection device for motor
SU905969A1 (en) Device for shaping shaft angle-of-rotation signal
SU1624328A1 (en) Angular velocity transducer
SU482678A1 (en) Device for measuring the speed of rotation and the angle of rotation of the rotor
SU595756A1 (en) Angular value- to-code converter
SU828406A1 (en) Strain-gauge bridge unbalance signal-to-frequency converter
SU847226A1 (en) Measuring resistance-to-frequency converter
JPS6022299B2 (en) Rotation speed measuring device
SU838564A1 (en) Angular velocity transmitter
SU1483251A1 (en) Ultrasonic phase meter of vibration movements
SU881617A1 (en) Device for measuring rotation speed
SU872329A1 (en) Device for protecting diesel-electric locomotive from skidding
SU879276A1 (en) Device for conversion of displacement to time interval
SU622015A1 (en) Autocompensation-type physical value measuring apparatus
SU769436A1 (en) Vibration acceleration measuring device
SU913258A1 (en) Rotation speed pickup