SU1290176A1 - Устройство дл измерени скорости вращени вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может найти применение в автоматических устройст .вах в приборостроении, станкостроении , машиностроении при измерении скорости вращени  валов, имеющих же- откую механическую св зь с импульсным датчиком скорости (ИДС). Устройство содержит ИДС , пересчетную схему 2, измеритель 3 временного интервала , блок 9 инверсии, управл емый делитель 10 частоты, формирователь 11 импульса, формирователь 12 времени измерени , элементы 13 и 14 совпадени , счетчик 15 импульсов , блок 16 индикации. Изобретение позвол ет повысить точность и надежность в работе при достаточно большом быстродействии, так как измеритель 3 временного интервала запускаетс  по окончании импульса формировател  12 времени измерени  ближайшим импульсом ИДС 1. Это достигаетс  за счет введени  пересчетной схе- ,мы 2, управл емого делител  10 частоты , блока 9 инверсии, установленного на выходе измерител  временного интервала, формировател  11 импульсов , элементов 13 и 14 совпадени . 2 ил. i (Л 1чЭ со CD

Description

112

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в автоматических устройствах , в приборостроении, станкостроении, машиностроении при измерении скорое- тей вращающихс  валов, имеющих жесткую механическую св зь с импульсным датчиком скорости.

Цель изобретени  - снижение погрешности и повышение надежности уст- ройства.

На фиг.1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, вырабатывающий Z импульсов за один оборот вала, пересчетную схему 2, например двоичный счетчик, измеритель 3 временного интервала , состо щий из триггера 4, первого элемента 5 совпадени ,генератора 6 эталонной частоты F., дели&

тел  7 частоты с коэффициентом деле- ни  S и первого счетчика 8, блок 9 инверсии, поразр дно подключенный к входам управл емого делител  10 частоты , последовательно соединенные формирователь 11 импульса и формиро- ватель 12 времени измерени , второй 13 и третий 14 элементы совпадени , второй счетчик 15 импульсов, соединенный с блоком 16 индикации.

Устройство работает следующим об- разом.

В исходном состо нии все счетчики делители и триггер наход тс  в нулевом состо нии (на фиг.1 цепи начальной установки в О не показаны)..

Низкий уровень сигнала с выхода формировател  12 времени измерени  поступает на инвертирующий вход третьего элемента 14 совпадени  и разрешает прохождение импульсов с выхо- да импульсного датчика 1 скорости на вход пересчетной схемы 2 и на S-вход триггера 4. Первый из этих импульсов ( на фиг.2, а - момент времени t) переводит триггер 4 в единичное сое- то ние.

По окончании п периодов входной частоты на выходе пересчетной схемы 2 по витс  единичный уровень (фиг.2 ,в) перевод щий триггер 4 по R-входу в нулевое состо ние. Таким образом, на единичном выходе триггера 4 формируетс  импульс (фиг.2,б) длительностью

76

Т. ):

т.,

1

(О

где Т. - интервал между (1-1)-ым и 1-ым импульсом датчика 1 скорости.

За врем  Т„ разрешаетс  прохождение импульсов с делител  7 частоты через первый элемент 5 совпадени  на вход первого счетчика 8 импульсов, который заполн етс  импульсами с частотой

15

1

(2)

Счетчик 8 просчитывает

NS F

(3)

импульсов (фиг.2,г), т.е. в счетчик 8 за врем  Т„ образуетс  двоичный КОД, пропорциональный этому периоду

Передним фронтом импульса с инверсного выхода триггера 4 запускаетс  формирователь 11 импульса (фиг.2,д), выходной сигнал которого сбрасывает в ноль второй счетчик 15 а с выхода измерител  3 временного интервала через блок 9 инверсии в управл емый делитель 10 частоты записываетс  код N - Ng, где N., - максимальна  емкость управл емого делител  10 частоты.

Управл емый делитель 10 частоты просчитывает импульсы, поступающие с генератора 6 не от нул , а от кода N - N о до N и коэффициент пею 8 - - ,0 ресчета этого делител  равен

N,0- Цо - Ng) N3.

(4)

Следовательно, частота импульсов на выходе управл емого делител  10 равна

F -еNg

(5)

Подставл   в (5) выражени  (1), (2) и (3), получим

tTi

(6)

или при введении новой переменной

S q - и подстановке

-1

где Тер интервал времени между импульсами датчика 1 скорости, усред- ненньм за п периодов, уравнение (6) имеет вид

F.. д-Р.„ .

10 X

(7)

Подставл   в (7) F, Z, где F - частота на выходе импульсного датчика 1 скорости, получим

q-z-F.

(8)

т.е. частота следовани  импульсов на выходе управл емого делител  10 частоты, пропорциональна  частоте вращени  импульсного датчика 1, усредненной за п интервалов.

По окончании импульса с формиро- вател  11 запускаетс  формирователь 12 времени измерени , выходной импульс которого (фиг.2,е) открывает второй элемент 13 совпадени . При этом импульсы с выхода управл - емого делител  10 частоты поступают на второй счетчик 15 импульсов (фиг.2,ж), где накапливаютс  за врем 

60

q-Z

(9)

Тогда

60

5 .0 Т, q.Z F,--- 60-F,, 40

35

где - количество импульсов, накопленных вторым счетчиком 15, и рав-. но числу оборотов вала в минуту.

Claims (1)

1. Формулаиз обретени 

   Устройство дл  измерени  скорости вращени  вала, содержащее импульс5

   0

   5 0

   0

   ный датчик скорости, пересчетную схему , второй счетчик и измеритель временного интервала, состо щий из триггера , первого элемента совпадени , 5 генератора эталонной частоты, делител  частоты и первого счетчика, причем генератор эталонной частоты подключен через делитель частоты к одному из входов элемента совпадени , О другой вход которого подключен к пр мому выходу триггера непосредст- Зенно, а выход элемента совпадени  соединен со счетным входом первого счетчика, отличающеес  тем, что, с целью снижени  погреш- ности и повыщени  надежности, в устройство дополнительно введены второй и третий элементы совпадени , блок инверсии, управл емый делитель частоты , информационные входы которого поразр дно соединены посредством блока инверсии с выходами первого счётчика, а выход управл емого делител  частоты подключен к первому входу второго элемента совпадени , выход которого соединен с входом второго счетчика, формирователь импульсов и формирователь времени измерени  включены последовательно, причем вход формировател  импульсов подключен к инвертирующему выходу триггера , а выход - к входу установки в О второго счетчика и входу записи кода управл емого делител  частоты,

   5 выход формировател  времени измерени  соединен с входами установки в О первого счетчика и пересчетной схемы, вторым входом второго элемента совпадени  и инвертирующим входом третьего элемента совпадени , другой вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости, а выход - с S-входом триггера и входом пересчетной схемы, выход которой

   подключен к R-входу триггера, при этом выход генератора эталонной частоты измерител  временного интервала подключен к входу управл емого делител  частоты.

   Редактор А.Ревин

   Составитель Ю.Мручко

   Техред В.Кадар Корректор И.Эрдейи

   Заказ 7894/40 Тираж 777Подписное

   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

   .2