SU1113691A1 - Устройство дл измерени мощности - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ, содержащее датчик частоты вращени  вала, датчик крут щего момента, широкополосный умножитель частоты, элемент И, триггер и два счетчика, вход одного из которых подключен к выходу элемента И, один вход которого подключен к выходу триггера, а второй - к выходу широкополосного умножител  частоты, вход которого подключен к выходу датчика частоты вращени  вала, отличающеес  тем, .что, с целью повышени  точности за счет уменьшени  вли ни  нестабильности широко полосного умножител  частоты, в него введены дифференцирующа  цепочка, элемент НЕ, схема сравнени  и п ть дополнительных элементов И, при этом один счетчик снабжен допсшнйтельным входом, а триггер - дополнительным выходом, который подключен к одному входу одного дополнительного элемента И и к одному входу схемы сравнени , выход которой подключен к одному входу второго дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу схемы сравнени , к одному входу второго счетчика и к выходу одного дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к выходу широкополосного умножител  частоты, к второму входу второго дополнительного элемента И, к третьему входу которого подключен один вход третьего дополнительного элемента И, и к i выходу элемента НЕ, вход которого подключен к выходу датчика крут ще (Л го момента, к третьему входу одного дополнительного элемента И, к одним входам четвертого и п того дополнительных элементов И, а также через дифференцирующую цепочку - к одному входу триггера, второй вход которого подключен к второму входу четвертого дополнительного элемента И, к вы:о ходу датчика частоты вращени  вала и СП) к второму входу п того дополнительногр :о элемента И, выход которого подключен к второму входу второго счетчика,выход которого подключен к второму входу третьего дополнительного элемента И, выход которого подключен к входу одного счетчика, дополнительный вход которого подключен к выходу четвертого дополнительного элемента И.

Description

1 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  мощности, передаваемой вращающимс  валом. Известно устройство дл  измерени  мощности, содержащее датчик час тоты вращени  вала, датчик момента элемент И, триггер и счетчик 1. Устройство не обеспечивает требу мой точности измерени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  уст ройство дл  измерени  мощности, содержащее датчик частоты вращени  вала, датчик крут щего момента, шир кополосный умножитель частоты, элемент И, триггер и два счетчика, вхо одного из которых подключен к выход элемента И, один вход которого под ключен к выходу триггера, а второй к выходу широкополосного умножител  частоты, выход которого подключен к выходу датчика частоты вращени  вала С21. Однако это устройство также не обеспечивает необходимой точности измерени  вследствие высокой погреш ности широкополосного умножител  частоты. Цель изобретени  - повышение точ ности за счет уменьшени  вли ни  нестабильности широкополосного умножител  частоты. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  мощности , содержащее датчик частоты вр щени  вала, датчик крут щего, момент широкополосный умножитель частоты, элемент И, триггер и два счетчика, вход одного из которых подключен к выходу элемента И, один вход которо го подключен к выходу триггера, а второй - к выходу широкополосного умножител  частоты, вход которого подключен к выходу датчика частоты вращени  вала, введены дифференцирующа  цепочка, элемент НЕ, схема сравнени  и п ть дополнительных элементов И, при этом один счетчик снабжен дополнительным входом, а триггер - дополнительным выходом, который подключен к одному входу одного дополнительного элемента И и к одному входу схемы сравнени , выход кс горой подключен к одному входу второго дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу схемы сравнени , к одному входу второго счетчика и к 12 выходу одного дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к выходу широкополосного умножител  частоты и второму входу второго дополнительного элемента И, к третьему входу которого подключен один вход третьего дополнительного элемента И, и к выходу элемента НЕ, вход которого подключен к выходу датчика крут щего момента, к третьему входу одного дополнительного элемента И, к одним входам четвертого и п того дополнительных элементов И, а также через дифференцирующую цепочку - к одному входу триггера, второй вход которого подключен к второму входу четвертого дополнительного элемента И, к выходу датчика частоты вращени  вала и второму входу п того дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу второго счетчика, выход которого .подключен к второму входу третьего дополнительного элемента И , выход которого подключен к входу одного счетчика, дополнительный вход которого подключен к выходу четвертого дополнительного элемента И. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - графики сигналов. Устройство дл  измерени  мощности содержит датчик крут щего момента 1, датчик частоты вращени  вала 2, широкополосный умножитель частоты 3, триггер 4, дифференцирующую цепочку 5, логическую схему 6, основной счетчик 7, дополнительный счетчик 8, элементы И 9 - 13. Логическа  схема 6 включает в себ  элемент НЕ 14, элемент И 15 и схему сравнени  16. Датчик крут щего момента 1 подкпючен к входу элемента НЕ 14, к одним входамэлементов И 9, 11 и 12, а также через дифференцирующую цепочку 5 к одному входу триггера 4, второй вход которого подключен к вторым входам элементов И 9 и 11, к выходу датчика частоты .вращени  вала 2 и входу широкополосного умножител  частоты 3, выход которого подключен к одним входам элементов И 10 и 15 и второму входу элемента И 12, третий вход которого подключен к одному входу схемы сравнени  16 и одному выходу триггера 4, второй выход которого подключен к второму входу элемента И Ш, выход которого подключен к выходу элемента И 13 и. младшему разр ду основного счетчика 7, к второму разр ду которого подключен выход элемента И 9. Выход элемента И 11 подключен к установочному входу дополнительного счетчика 8, счетный вход которого подключен к выходу элементов И 12 и 15, а также второму входу схемы сравнени  16, выход которой подключен к второму входу элемента И 15, третий вход которой подключен к выходу элемента НЕ 14 и к одному входу эле мента И 13, к второму входу которого подключен -выход дополнительно го счетчика 8. Устройство дл  измерени  крут ще го момента работает следующим образом . При по влении на выходе датчика крут щего момента 1 импульса, перио следовани  которого пропорционален значению крут щег.о момента, на первых входах элементов И 9, 11 и 12 устанавливаетс  уровень 1, Передним фронтом импульса с датчика кру . т щего момента через дифференцирующ I цепочку 5 триггер 4 устанавливаетс  в единичное положение по выходу, св занному с элементом И 10. При этом на младший разр д основного счетчика 7 поступают импульсы с широкополосного умножител  частоты 3. Частота f этих импульсов больше частоты следовани  импульсов с датчика частоты вращени  вала 2 в п раз (в данном случае п 10). Эти импульсы поступают на вход основног счетчика 7 до тех пор, пока не по витс  первый (после по влени  импульса с датчика крут щего момента импульс с датчика частоты вращени  вала 2 Этот импульс опрокидывает триггер 4, и элемент И 10 прекращае прохождение импульсов на младший ра р д основного счетчика 7. Этот импульс , а также все последующие импульсы с датчика частоты бращени  вала 2, совпадак цие по времени с им пульсом датчика крут щего момента 1 через элемент И 9 поступают на стар шие разр ды основного счетчика 7. После опрокидьшани  триггера 4 откр ваетс  элемент И 12 и импульсы с широкополосного умножител  частоты 3 поступают на вход дополнительного счетчика 8, содержимое которого сбрасываетс  на ноль через элемент И 11 каждым последующим импульсом с датчика частоты вращени  вала 2, совпадающим по времени с импульсом датчика крут щего момента 1. После прекращени  действи  импульса датчика крут щего момента 1 в дополнительном счетчике 8 фиксируетс  какоето число (в пределах дес ти). В этот же момент на выходе элемента НЕ 14 устанавливаетс  1 и импульсы с широкополосного умножител  частоты 3 через элемент И 15 поступают на вход дополнительного счетчика 8. Всего поступает дес ть импульсов. На дес том импульсе срабатывает схема сравнени  16, на ее выходе устанавливаетс  уровень О, и элемент И 15 закрываетс . При этом из дополнительного счетчика 8 в младший разр д основного счетчика 7 через элемент И 13 перезаписываетс  число, дополн ющее содержимое дополнительного счетчика 8 до дес ти. В результате в основном счетчике 7 фиксируетс  число, несущее информацию о величине мощности K 10N4-n +n2 где К - ЧИСЛО, пропорциональное мощности, число импульсов датчика частоты вращени  вала 2, совпавшее по времени с импульсом датчика крут щего момента 1; Hj- количество импульсов с широкополосного умножител  частоты сосчитанных соответственно за моменты времени Ац фиг. 2). Следовательно, погрешность широкополосного умножител  частоты сказываетс  только на точности счета п и nj . ) Таким образом, изобретение поз- вол ет повысить точность измерени  мощности путем уменьшени  вли ни  погрешности широкополосного умножител  частоты.

Фиг. 1

вход 7,8

ImjNJiiniiiiil

П

, Cfpac

Иг

ь

ПИНИИ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ, содержащее датчик частоты вращения вала, датчик крутящего момента, широкополосный умножитель частоты, элемент И, триггер и два счетчика, вход одного из которых подключен к выходу элемента И, один вход которого подключен к выходу триггера, а второй - к выходу широкополосного умножителя частоты, вход которого подключен к выходу датчика частоты вращения вала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния нестабильности широко’* полосного умножителя частоты, в него введены дифференцирующая цепочка, элемент НЕ, схема сравнения и пять дополнительных элементов И, при этом один счетчик снабжен дополнительным входом, а триггер - дополнительным выходом, который под ключен к одному входу одного дополнительного элемента И И к одному входу схемы сравнения, выход которой подключен к одному входу второго ' дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу схемы сравнения, к одному входу второго счетчика и к выходу одного дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к выходу широкополосного умножителя частоты, к второму входу второго дополнительного элемента И, к третьему входу которого подключен один вход третье го дополнительного элемента И, и к выходу элемента НЕ, вход которого подключен к выходу датчика крутящего момента, к третьему входу одного дополнительного элемента И, к одним входам четвертого и пятого дополнительных элементов И, а также через дифференцирующую цепочку - к одному входу триггера, второй вход которого подключен к второму входу четвертого дополнительного элемента И, к выходу датчика частоты вращения вала и к второму входу пятого дополнительного элемента И, выход которого подключен к второму входу второго счетчика,- выход которого подключен к второму входу третьего дополнительного элемента И, выход которого подключен к входу одного счетчика, дополнительный вход которого подключен к выходу четвертого дополнительного элемен та И.