SU1679386A1 - Устройство дл измерени соотношени скоростей вращени двух валов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении соотношени  скоростей, напри мер, в системах регулировани  и управлени  электроприводами. Цель изобретени  повышение точности в широком диапазоне измерени , упрощение конструкции и повышение надежности При вращении валов с оборотами П1 и П2 на выходе первого преобразовател  1 формируютс  импульсы, частота которых определена скоростью вращени  первого вала. На выходе второго преобразовател  2, на поверхности кодового диска 9 которого расположен магнитный носитель 10, синхронно с импульсом преобразовател  1 формируетс  временной интервал , длительность которого определена скоростью вращени  второго вала Счетчик 6 регистрирует количество импульсов первого преобразовател  за сформированный временной интервал, т е соотношение скоростей вращени  валов 2 ил Л  f. (/) С о VJ ю CJ оо о Фиг

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении соотношени  скоростей, например , в системах регулировани  и управлени  электроприводами.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности в широком диапазоне измерени  соотношени  скоростей вращени  двух валов, упрощение и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг, 2 - эпюры, по сн ющие работу измерител  соотношени  скоростей, где: а - импульсы на выходе преобразовател , б - импульсы записи информации, в - импульсы на выходе второго преобразовател , г - импульсные сигналы на выходе триггера, д.- задержанные импульсы первого преобразовател .

Устройство дл  измерени  соотношени  скорости вращени  содержит преобразователи углов поворота в унитарные коды 1 и 2, сочлененные с двум  соответствующими валами; схему И 3; элемент 4 задержки, IK-триггер 5 и счетчик 6.

Выход первого преобразовател  1 соединен с первым входом схемы И 3 через элемент 4 задержки и с 1-входом триггера 5. Вход записи второго преобразовател  2 соединен с выходом триггера 5, вторым входом схемы И 3 и вторым входом счетчика 6. Выход второго преобразовател  2 подключен к К-входу триггера 5. Выход элемента И 3 соединен с первым входом счетчика 6.

Преобразователь 1 выполнен в виде фотоэлектрического преобразовател  с прозрачным кодирующим диском 7 из оптического стекла с нанесенными на него по периферии непрозрачными рисками (метками ). Вблизи диска 7 расположены узел 8 считывани  первого кода, реализованный на основе оптопары,.состо щей из излучател  и фотоприемника. Выход узла 8  вл етс  выходом преобразовател  1,

На торцовой поверхности диска 9 второго преобразовател  2 закреплен носитель

10записи, например магнитна  лента. Узел

11записи,узел 12 воспроизведени  и узел 13 стирани  выполнены на основе соответствующих магнитных головок. В узлы 11 и

12вход т усилители-формирователи, обеспечивающие уровни и форму сигналов, необходимые соответственно дл  записи и воспроизведени  информации в преобразователе 2. Магнитные головки размещены по направлению вращени  диска 9 с зазором относительно ленты 10. На фиг. 1 размещение узлов показано дл  случа  вращени  диска 9 по часовой стрелке (при вращении диска в обратном направлении головка узла

12 располагаетс  на угловом рассто нии А - по другую сторону от головки узла 11). Вход узла 11 и выход узла 12  вл ютс  соответственно входом записи и выходом преобразовател  2.

При включении питани  триггер 5, например , по R-входу установлен в состо ние О. Счетчик 6 при этом также обнулен. При вращении валов с оборотами n i и П2 импульсы на выходе преобразовател  1 следуют с периодом Ti (фиг. 2а). В момент ti триггер 5 по 1-входу устанавливаетс  в состо ние Г (фиг. 26,г). При этом на ленту 10 записываетс  начальна  метка, соответствующа  пе5 реходу триггера в состо ние 1. В течение , интервала времени Т2, соответствующего уровню 1 на выходе триггера 5, задержанные на врем  т импульсы (фиг. 2д), либо задние фронты импульсов от преобразова0 тел  1 (фиг. 2а) при использовании инвертора в качестве элемента 4 с выхода элемента И 3 подсчитываютс  счетчиком 6.

В соответствии с логикой работы IK- триггера 5 импульсы, поступающие в даль5 нейшем на l-вход при t ti в интервале Та, не мен ют его состо ни  1. После поворота диска 9 на угол Ада записанна  начальна  метка считываетс  с ленты 10 узлом 12 в момент времени ti ti + Т2 (фиг. 2в). При

0 этом выходной импульс узла 12 устанавливает триггер 5 в состо ние О, заканчива  формирование на выходе триггера при ti ti импульса длительностью Т2. В счетчике 6 оказываетс  записанным число, пропорци5 ональное измер емому соотношению скоростей а. На этом заканчиваетс  1-й цикл измерени  длительностью Т2. В дальнейшем работа устройства циклически повтор етс .

0 Следующий, (+1)-й цикл измерени  начинаетс  в момент ti-n, соответствующий формированию сигнала записи начальной метки на ленту 10 (фиг. 26), установке триггера 5 в состо ние 1 на врем  Т2 поворота

5 диска 9 на угол Аде (фиг. 2г) и т.д., аналогично i-му циклу. Заканчиваетс  цикл при t ti+1 + Т2 ts.

При работе в широком диапазоне измер емых соотношений скоростей устройство

0 отличаетс  высокой динамической точностью . Интервалы между измерительными циклами минимальны по длительности и не превосход т периода Ti поворота первого вала на единицу кода - независимо от

5

предельных значений amin и атах.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  соотношени  скоростей вращени  двух валов, содержащее первый и второй преобразователи углов поворота валов в унитарные коды с весом единицы первого кода в целое число раз меньшим веса второго кода, узел считывани  первого унитарного кода, схему И, IK-триггер, счетчик, элемент задержки, узлы записи, воспроизведени  и стирани  второго унитарного кода, причем выход узла считывани  первого кода св зан с первым входом схемы И, подсоединенной вторым входом к выходу IK-триггера, подключенно0

   го 1-входом к входу элемента задержки, К- входом к выходу узла воспроизведени , выход схемы И и вход узла записи соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, упрощени  и повышени  надежности, выход узла считывани  первого унитарного кода подсоединен к первому входу схемы И через элемент задержки, а выход IK-триггера соединен с вторым входом счетчика.

   Фиг Z