SU1224746A1 - Устройство дл поверки рабочих измерительных средств - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерени  и регистрации текущих (мгновенных) значений параметров режимов работы машин при переходных процессах. Цель изобретени  повышение точности поверки рабочих измерительных средств. Устройство содержит генератор I эталон- , ной стоты, ключевые элементы 2, 12 и 18, реле 4 задержки, шину 5 Замер- стоп, счетчики 6 и 9, элементы 7 и 10 совпадени  кодов, реверсивные счетчики 8 и 11, вентили 12-I-16, триггер 17, пусковую шину 3, шину 19 управлени . Введение в устройство счетчика 9, злемента 10 совпадени  кодов, реверсивного счетчика 11, табло 20 времени, включающее табло 21 номера периода, содержащее шины 22- 25 ввода начальных данных и повер емое рабочее измерительное средство 26, обеспечивает широкий диапазон задани  крутизны роста и спада частотного сигнала на входе в повер емое измерительное средство при высокой достоверности информации о его характеристиках. 3 ил., 1 табл. (П

Description

1

Изобретение относитс  к средства поверки рабочих измерительных средств и может быть использовано дл  поверки таких рабочих измерительных средств, которые предназначены дл  измерени  и регистрации текущих (мгновенных) значений параметров режимов работы машин (например , газотурбинных двигателей) при переходных процессах (запуск, приемистость, включение форсажа и т.д.) в случае, если датчики значений параметров имеют выходной сигнал в виде частоты повторени  импулсов (к таким параметрам относ тс  частота вращени  роторов, давление, расходы топливаi крут щие моменты и другие).

Цель изобретени  - повышение точности поверки рабочих измерительных средств, измер ющих текущие (мгновенные ) значени  частоты повторени импульсов, мен ющейс  во времени.

I

Поставленна  цель достигаетс  те что обеспечиваетс  широкий диапазон задани  крутизны роста и спада частотного сигнала на входе в повер емое измерительное средство при высокой достоверности информации о его характеристиках.

На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - графики, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, первый ключевой элемент 2, пусковую шину 3, реле 4 задержки, шину 5 Замер-стоп,первый счетчик 6, первый элемент 7 совпадени , кодов и первый реверсивный счетчик 8, второй счетчик 9, второй элемент 10 совпадени  кодов и второй реверсивный счетчик 11, второй ключевой элемент 12, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 вентили, триггер 17, третий ключево элемент 18, шину 19 управлени , табло 20 времени, включающее в себ  счетчик, табло 21 номера периода, включающее в себ  счетчик, шины 22- 25 ввода начальных данных и повер емое рабочее измерительное средство 26, причем счетчик 6, первый элемент 7 совпадени , счетчик 8 образуют первый управл емый делитель, а счетчик 9, элемент 10 совпадений кодов, счетчик 1 - второй управл емый делитель.

S

0

Выход генератора 1 эталонной частоты подключен к входу первого ключевого элемента 2, разрешающий вход которого соединен с пусковой шиной 3, а запрещающий вход - с выходом реле 4 задержки команды Стоп. Вход реле 4 соединен с шиной

5 Замер-стоп, котора  подключена также к запрещающим входам ключевых элементов 12 и 18 и управл ющему входу повер емого измерительного средства 26. Выход ключевого элемента 2 соединен с входом счетчика

6первого управл емого делител  и входом ключевого элемента 12, выход которой подсоединен к входу табло

20 , Разрешающие входы ключевых элементов 2 и 18 соединены с пусковой шиной 3. Разр дные выходы счетчика 6 и реверсивного счетчика

8подключены к входам элемента 7 совпадени  кодов, а ее выход - к входу обнулени  счетчика 6, входу счетчика 9, входам вентилей 13 и 14. Выход вентил  13 объединен с выходом вентил  15 и подключен к входу реверсивного счетчика 8. Управл ющие входы вентилей 13 и 4 объединены и подключены к первому выходу триггера 17. Управл ющие входы вентилей 15 и 16 объединены и подключены к второму выходу триггера 1 7 . Упра вл ющий вход триггера 7 соединен с шиной

19 управлени . Выходы вентилей 14 и 16 объединены и подключены к входу ключевого элемента 18 и входу повер емого измерительного средства 26, а выход ключевого элемента 18 соединен со входом табло 21 номера периода. Разр дные выходы счетчиков

9и 1 второго управл емого делител  соединены с входами элемента 10 совпадени  кодов, а его выход подключен к входу обнулени  счетчика 9,входу реверсивного счетчика 11 и входам вентилей 15 и 16. Установочные входы реверсивных счетчиков 8 и 11 подключены к шинам 24 и 25 ввода начальных данных и повер емого измерительного средства 26.

Устройство работает следующим образом .

С целью получени  широких функциональных возможностей, устройство 5 работает в одном из двух режимов: последовательность импульсов, поступающих на вход повер емого измерительного средства 26, формируетс 

0

5

0

первым управл емым делителем (счетчики 6 и 8 и элемент 7 совпадени  кодов), последовательно первым управл емым делителем (счетчики 6 и 8 и элемент 7 совпадени  кодов и вторы управл емым делителем (счетчики 9 и 11 и элемент 10 совпадени  кодов). Дл  работы в первом режиме реверсивному счетчику 8 перед пуском через шины 24 и 25 задаетс  начальный код - число т( (Um,Mj, где М( -,начальна  емкость счетчика 8) и направление счета (суммирование или вычитание). Если т,1, то реаль- но возможно только суммирование, если га,М(, то только вычитание. При промежуточных значени х mj возможно любое направление счета. Кроме того, перед пуском командами через шину 19 триггер 17 устанавливаетс  в положение , при котором вентили 13 и 14 открыты, а вентили 15 и 16 закрыты.

При поступлении команды Пуск на пусковую шину 3 ключевые элементы 2,

12и 18 открьшаютс  и импульсы генератора I эталонной частоты F начинаю поступать через ключевой элемент 12

в счетчик времени табло 20 времени и счетчик 6 первого управл емого делител . В момент совпадени  кодов в счетчиках 6 и 8 на выходе элемента 7 совпадени  кодов формируетс  импульс , которьм через открытый вентил 14 поступает на вход повер емого измерительного средства 26, а через открытый ключевой элемент 18 - в счетчик табло 2 номера периода. Этим же импульсом производитс  обнуление счетчика 6, при этом код в счетчике 8 через открытый вентиль

13измен етс  (увеличиваетс  или уменьшаетс  в зависимости от заданного перед пуском направлени  счета) на единицу. При повторении вьше- описанного цикла, каждый последующий период Т (врем  между импульсами на входе в повер емое измерительное средство) отличаетс  от предыдущего , равно как и соответствующа 

периоду Т частота при этом

адэкватно моделируетс  сигнал частотного датчика на переходном режиме работы машины. Така  работа устройства продолжаетс  до прихода команды Замер-стоп на щину 5. В этот момент вьздаетс  команда Замер повер емому измерительному средству 26 и закрьшаютс  ключевые элементы 12

и 18, на табло 20 времени фиксируетс  врем  от команды Пуск до команды Замер, а на табло 21 номера периода - номер последнего, закончившегос  к моменту прихода команды Замер, периода. При поступлении команды Замер повер емое измерительное средство выполн ет измерение мгновенного значени  входного сиг- Q нала, т.е. текущего значени  частоты или периода на входе в устройство и фиксирует результат с помощью вход щих в его состав О1 ганов вьшо- да информации. Результаты, зафикси5

рованные в счетчике табло 20 и счет0

чике табло 21, дают возможность рас- читать параметры сигнала на входе повер емого измерительного средства как дл  момента прихода команды

Q Замер, так и дл  любого последующего . Сравнение результатов расчета с результатами измерени , выполненно го повер емым измерительным средством , дает необходимые данные дл 

5 определени  его погрешности. Чтобы процесс измерени  повер емым измерительным средством выполн лс  при естественном и заранее известном продолжении изменени  входного сигнала (чтобы у повер емого средства бьша свобода ошибатьс ), команда Стоп на ключевой элемент 2 подаетс  через реле 4 задержки времени (например, на 1-2 с). Реле также снижает необходимость ожидани  кон5 ца полного цикла работы .поверочного устройства, сокраща  тем самым врем  поверок.

При работе во втором режиме ре- BepcsfflHOMy счетчику 8 перед пуском

задаетс  число т и направление счета , реверсивному счетчику II - число ruf и направление счета, а триггер 17 устанавливаетс  в положение, при котором вентили 15 и 16 открыты,

5 а вентили 13 и 14 закрыты. При поступлении команды ПУСК на щину 3, ключевые элементы 2, 12 и 18 открываютс  и от генератора 1 эталонных частот F пбвторени  импульсов, пос0 ледние начинают поступать через ключевые элементы 12 в счетчик табло 20 времени и в счетчик 6 первого управл емого делител , В момент совпадени  кодов в счетчиках 6 и 8

на выходе элемента 7 совпадени  кодов формируетс  импульс, который проходит в счетчик 9 второго управл емого делител , этим же импульсом

обнул етс  счетчик 6. При повторении вьппеописанного цикла код в счетчике 9 увел1-гчиваетс  до момента совпадени  с кодом в счетчике 11. Одновременно на выходе элемента 10 совпадени  кодов формируетс  импульс, который проходит на вход повер емого измерительного средства 26 и в счетчик табло 21 номера периода. Этим же импульсом обнул етс  счетчик 9, а в реверсивных счетчиках 51 и 8 код измен етс  на единицу (уменьшаетс  или увеличиваетс  в соответствии с введенными одинаковыми или разными направлени ми счета). Така  работа продолжаетс  до поступлени  команды на шину 5 Замер-стоп, при этом выдаетс  команда Замер повер емому измерительному средству 26, закрываютс  ключевые элементы 12 и 18, а в счетчиках табло 20 и 21 фиксируютс  врем  от команды Пуск до команды Замер-стоп и номер последРеккурентное соотношение личины Т периода, номера п ни t его окончани , счита  манды Пуск, например, дл  и восьмого вариантов работы ства.

него закончившегос  периода соответственно . При поступлении команды Замер повер емое измерительное средство выполн ет измерение мгновенного значени  входного сигнала и фиксирует результат с помощью вход щих в его состав органов вывода информации. Команда Стоп от

)0 шины 5 поступает на запрещающий

вход ключевого элемента 2 через реле 4 задержки времени (задержка на 1-2 с). Сравнительный анализ результатов на табло 20 и 21 и органах

15 вывода информации повер емого измерительного средства 26 дает не- обходш гые данные о его погрешност х .

Возможные варианты работы уст20 ройства в зависимости от начальных кодов (т , и т), введенных перед пуском в реверсивные счетчики 8 и 1 , и направлени  их счет (сложение + ил вычитание -), характеризуютс  табл.

25Т а б л и ц а 1

55

,Цл  варианта 2 Т, р- т; ;

1

F,

Т, 1 (ш,-1); t, F Г ).. Ti, i (m,-n+1);

4

t j r (ra -n-H)i i n{2m,-n+l).

, i j(m,-l)(m,+2)

Т - F;

t. (m,.-n4l)

m

Дл  варианта 8 Т, - in,m.j; t, m,.m.

1 (т,-1)();t ,j :p m mj-t- pT ();

1

T IT (т,П-И) ();

tn г TL (m,-n+l) (mj+n-l) (m -1rti2-m2 + «--I

1Л . /л ч n(n+l)

Вариант 6

„, 1 2 1 n(n-t-l)(2n+l)

п F F Z -

1224746

8 Вариант 7

T j (m,+n)(m,+n);

tn f ,mi+(m,-rap - (n+l)(2n-H)1

6J «

Вариант 9

TY, p (m,-n)(m,j-n);

4 |r ( (n+l)(2n+l)- 6J

Таким образом, дл  всех вариантов частота ц повторени  импульсов на входе в повер емое устройство 26 переменна и дл  промежутка времени tf,-trt., составл ет:

f - -1- Т,

Каждый период Т„ отл1гчаетс  от предыдущего Т „., , причем их значени  легко подсчитьгоакзтс  по вьшепри- веденным формулам.

Дл  всех вариантов (-9) характер изменени  f от времени t виден на фиг. 2, где точками на кривых помечены значени  „ в моменты t. Дл  того , чтобы все кривые поместились на листе ограниченного размера, они поЗависимость частоты f повторени  импульсов на входе в повер емое измерительное средство от номера периода

9

помещена на фиг. 3, где значени  г идентичны значени м г на фиг, 2,

Графики на фиг. 2 и 3 расчитаны по вышеприведеннь1М формулам дл  вариантов 1-9 работы устройства. Эти варианты обеспечивают широкий диапазон задани  крутизны роста и спада характеристик на входе в повер емое измерительное средство.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность поверки рабочих измерительных средств, предназначенных дл  контрол  работы машин на переходных режимах, при высокой достоверности информации о характеристиках сигнала на входе в повер емое измерительное средство в момент команды Замер.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  поверки рабочих измерительных средств, содержащее генератор эталонной частоты, три ключевых элемента, реле задержки, шину Замер-стоп, первый счетчик, первый элемент совпадени  кодов, первый реверсивный, счетчик, четыре. вентил , триггер, пусковую шину, шину управлени  и повер емое рабочее измерительное средство, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  точности поверки рабочих измерительных средств, измер ющих текущее значение .частоты повторени  импульсов, в него введены второй счетчик, второй элемент совпадени  кодов, второй реверсивный счетчик , табло времени, табло номера периода и четыре шины ввода начальных данных, причем выход генератора эталонной частоты подключен к входу первого ключевого элемента, запрещающий вход которого соединен с ззы- ходом реле задержки, а выход - с входами второго ключевого элемента и первого счетчика соответственно.

   2474610

   разр дные выходы которого соединены с nepEibiMH входами первого элемента совпадени  кодов, вторые входы кото- рог.о подключены к разр дным, выходам

   J первого реверсивного, счетчика, а . выход элемента совпадени  кодов подключен к входу обнулени  первого счетчика и первым входам первого и второго вентилей, вторые входы кото Q рых объединены и подключены к первому выходу триггера, управл ющий вход которого соединен с шиной управлени , вход второго счетчика соединен с выходом первого элемента совпадени 

   15 кодов, разр дные выходы первого счетчика соединены с первыми входами второго элемента совпадени  кодов, вторые входы которого подключены к разр дным выходам второго реверсив20 ного счетчика, выход второго элемента совпадени  кодов подключен соответственно к входам обнулени  второго счетчика и вт.орого реверсивного счетчика и к первым входам третьего

   25 и четвертого вентилей, вторые входы которых соединены с вторым выходом триггера, выход третьего вентил  соединен с входом первого реверсивного счетчика и выходом первого вен- Т5-ШЯ, выход четвертого вентил  сое- .цинен с выходом второго вентил , с входом повер емого рабочего измерительного средства и входом третьего ключевого элемента, выход которого подключен к входу табло номера периода, разрешающие входы ключевых элементов подключены к пусковой шине, вход реле задержки подключен к шине Замер-стоп, к запрещающим входам второго и третьего ключевых элементов и управл ющему входу повер емого рабочего измерительного средства , выход второго ключевого элемента соединен с входом табло времени, а установочные входы реверсивных счетчиков - с соответствующими шинами ввода начальных данных.

   30

   35

   40

   45

   л Jo в

   so wo 120 no ISC Фиг. 2

   200 fff-rff

   S-ia

   т т

   300 SffO m 700 вОО 00 n fas. 2

   Составитель В. Пешков Редактор А. Ревин Техред Н.Бонкало Корректор М. Максимишинец

   Заказ 1947/45 Тираж 728Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4