SU1716451A1 - Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof - Google Patents

Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof Download PDF

Info

Publication number
SU1716451A1
SU1716451A1 SU894693569A SU4693569A SU1716451A1 SU 1716451 A1 SU1716451 A1 SU 1716451A1 SU 894693569 A SU894693569 A SU 894693569A SU 4693569 A SU4693569 A SU 4693569A SU 1716451 A1 SU1716451 A1 SU 1716451A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaft
rotation
input
zero
output
Prior art date
Application number
SU894693569A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Алексеевич Новиньков
Original Assignee
Пермский государственный университет им.А.М.Горького
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 Пермский государственный университет им.А.М.Горького filed Critical Пермский государственный университет им.А.М.Горького
Priority to SU894693569A priority Critical patent/SU1716451A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1716451A1 publication Critical patent/SU1716451A1/en

Links

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)

Abstract

Изобретение-относитс  к измери- тельной технике и может- быть испол.ьзовано-дл  измерени  параметров вращени  вала. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение информативности. В момент прохождени  валом 2 нулевого углового положени  оптическа  метка 11 находитс  напротив нулевого значени  шкалы 10. В это врем  происходит генераци  паузы t, между вспышками света определенной длительности. За врем  t:0 неосвещенна  метка повернетс  на угол , где СО - углова  скорость вращени  вала. Измер   дли- . ну дуги неосвещенного участка, можно опреда хитъ скорость вращени  вала, а по положению этой дуги относительно нулевого положени  вала - направление вращени . 2 с.п. ф-лы, . ил.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure shaft rotation parameters. The aim of the invention is to enhance the functionality and increase the information content. At the moment when the shaft 2 passes the zero angular position, the optical mark 11 is opposite the zero value of the scale 10. At this time, a pause t is generated between flashes of light of a certain duration. During the time t: 0, the unlit label will rotate by an angle, where CO is the angular velocity of rotation of the shaft. Measur. Well, the arc of the unlit area, you can determine the speed of rotation of the shaft, and the position of this arc relative to the zero position of the shaft - the direction of rotation. 2 sec. f-ly, silt

Description

Ш1Ш1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  параметров вращени . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение информативности.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine rotation parameters. The aim of the invention is to enhance the functionality and increase the information content.

На фиг. 1 приведена схема с-тробо- тахометра; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.FIG. 1 is a diagram of a c-tachometer; in fig. 2 - time diagrams of his work.

Строботахометр содержит датчик 1 нулевого углового положени  вала 2, воздействующий на датчик 1, элемент 3, расположенный на боковой -поверхности вала 2, компаратор 4, управл емый формирователь 5 синхроимпульса, Формирователь 6 импульсов (длительности сг. паузы между , вспышками) , блок 7 счетчика импульсов, в состав которого вход т регистр, дешифратор и цифровой индикатор, блок 8 управлени  импульсным осветителем 9,, круговую шкалу 10 и оптическую метку 11. Выход датчика 1 соединен с входом компаратора 4, выход компаратора 4 соединен с входом запуска формировател  5 и счетным входом С счетчика 7, выход формировател  5 соединен с входом формировател  6 и с входом R сброса счетчика на О, выход формировател  6 соединен с вхо- дом D управлени  формировател  5, входом V управлени  счетчиком 7 и входом блока 8, выход которого соединен с входом импульсного осветител  9. освещающего метку 11. Кругова  шкала 10 размещена концентрично в плоскости торца вала. В строботахометре датчик 1 установлен с возможностью совпадени  генерировани  синхроимпульса с моментом прохождени  валом нулевого положени , за которое прин то угловое положение нулевого делени  круговой шкалы и нулевое угловое положение оптической метки 11. Дл  определенности при описании работы полагаем, что в строботахометре (фиг. 1) блок 7 счетчика имеет следующую логику управлени : по входу С информаци  заноситс  в счетчик положительным фронтом входного сигнала; счет разреиен при нулевом сигнале на входе V; запись данных в регистр происходит по положительному фронту сигнала на входе V; сброс счетчика осуществл етс  нулевым сигналом по входу R. В исходном состо  нии, когда вал находитс  в покое ,и его угловое положение не совпадает с нулевым, -выходные сигналы всех узлов (The strobachometer contains a sensor 1 of zero angular position of shaft 2, acting on sensor 1, element 3, located on the lateral surface of shaft 2, comparator 4, controlled synchronizer pulse generator 5, pulse shaper 6 (duration pg. Pause between flashes), block 7 a pulse counter, which includes a register, a decoder and a digital indicator, a control unit 8 for a pulse illuminator 9, a circular scale 10 and an optical mark 11. The output of the sensor 1 is connected to the input of the comparator 4, the output of the comparator 4 is connected to the start input and the generator 5 and the counting input C of the counter 7, the output of the generator 5 is connected to the input of the generator 6 and the input R of the counter reset to O, the output of the generator 6 is connected to the input D of the control of the generator 5, the input V of the control of the counter 7 and the input of the block 8, the output of which is connected to the input of a pulsed illuminator 9. illuminating the mark 11. The circular scale 10 is arranged concentrically in the plane of the shaft end. In the strobothometer, sensor 1 is installed so that the sync-pulse can be generated with the moment the shaft passes the zero position, for which the angular position of the zero division of the dial and the zero angular position of the optical mark 11 is assumed. For a description of the operation, we assume that the strobometer (Fig. 1) The counter unit 7 has the following control logic: at the input C, information is entered into the counter by a positive front of the input signal; the account is resolvable at the zero signal at input V; data recording in the register occurs on the positive edge of the signal at the input V; the counter is reset by a zero signal at input R. In the initial state, when the shaft is at rest, and its angular position does not coincide with zero, the output signals of all nodes (

и блоков остаютс  неизменными, причем на выходе датчика 1 и компаратора 4 сигналы нулевые, а на выходах остальных узлов и блоков (,8 и 9) единичные (Лиг. 2, момент времени t).and the blocks remain unchanged, with the signals at the output of sensor 1 and comparator 4 being zero, and at the outputs of the remaining nodes and blocks (, 8 and 9) the ones (Lig.2, time t).

Способ реализуетс  следующим образом .The method is implemented as follows.

При вращении вала 2, когда элемент 3 проходит в рабочей зоне датчика 1 - вал 2 в этот момент проходит нулевое угловое положение - на выходе датчика 2 генерируетс  узкий импульс U треугольной формы. В результате на выходе компаратора 4 генерируетс  пр моугольный импульс. Поскольку на управл ющий вход V счетчика 7 подано запрещающее единичное напр жение с выхода формировател  6, то состо ние счетчика не изменитс  при поступле- .нии на его вход С импульса с компаратора Ј. Передним фронтом 11ц. импульса запускаетс  формирователь 5, так как на его управл ющий D вход подано единичное Ug - разрешающее - напр жение с выхода формировател  6. Синхроимпульсом с выхода формировател  5 сбрасываетс  в нулевое состо ние счетчик 7 и запускаетс  формирователь 6. На его выходе генерируетс   мпулъс Ug отрицательной пол рности длительностью tfl. При этом выходное напр жение блока 8 переключаетс  с единичного на нулевое и прекращаетс  генерацю вспышки осветителем 9 на врем  t в результате чего начинает Форми- роватьс  неосвещенный участок стробоскопической картины на торце вала - дуга (сектор), начало которой совпадает с нулевым делением шкалы 10 На вход V счетчика 7 и управл ющий вход формировател  5 с выхода блока 6 подаетс  нулевое напр жение - дл  счетчика 7 оно разрешающее, а дл  Формировател  5 оно запрещающее. Если скорость Q вращени  вала 2 меньше расчетного значени  с00 , то за рре- м  с0 вал 2 повернетс  на угол 1& , т.е. он не пройдет следующего нулевого положени . Так как с датчика 1 не поступит сигнал,, то состо ние счетчика останетс  нулевым. По окончании генерировани  импульса формирователем б положительным фронтом сигнала на входе V счетчика 7 нулевое состо ние счетчика запишетс  в регистр и будет индицироватьс  индикатором- . На входе V счетчика устанавливаетс When the shaft 2 rotates, when the element 3 passes in the working area of the sensor 1 - the shaft 2 at this moment passes the zero angular position — a narrow triangular-shaped impulse U is generated at the output of the sensor 2. As a result, a rectangular pulse is generated at the output of the comparator 4. Since the prohibiting unit voltage from the output of the imaging unit 6 is applied to the control input V of the counter 7, the state of the counter does not change when the pulse C is received from the comparator на at its input. The front front 11ts. the pulse is started by the shaper 5, since a single Ug is applied to its control D input - the resolving voltage is output from the shaper 6. The clock from the shaper 5 output is reset to zero state 7 and the shaper 6 is started. A output Ug of negative is generated at its output polarity duration tfl. In this case, the output voltage of the block 8 switches from single to zero and is stopped by the flash generator by the illuminator 9 at time t, as a result of which an unilluminated part of the stroboscopic picture at the shaft end — the arc (sector) begins; the input V of the counter 7 and the control input of the imager 5 from the output of the block 6 are supplied with zero voltage - for the counter 7 it is enabling, and for the Imager 5 it is inhibiting. If the speed Q of rotation of the shaft 2 is less than the calculated value c00, then during the period c0, the shaft 2 will turn by an angle of 1 & i.e. he will not pass the next zero position. Since no signal is received from sensor 1, the state of the counter will remain zero. Upon completion of the pulse generation by the shaper of a positive edge of the signal at the input V of the counter 7, the zero state of the counter is written into the register and indicated by the indicator -. At the input of the V counter is set

запрещающий сигнал. Единичный сигнал с выхода формировател  6 усиливаетс  по мос. лостИ блоком 0 и подаетс  на питание осветител  9, который включаетс  и начинаетс  формирование освещенной д/ги (сектора) стробоскопической картины. При дальнейшем вращении вала, когда он сделает полный оборот, формирование освещенной дуги (сектора) заканчиваетс , заканчиваетс  ,« формирование стробоскопичес-. кой картини. Ее неосвещенна  часть расположена от нулевого делени  шкалы в сторону по направлению враще ни  вала и имеет угловой размеру )tprohibitory signal. A single signal from the output of the imager 6 is amplified by the mos. The block 0 and supplies power to the illuminator 9, which turns on and begins the formation of the illuminated gi / sector (sector) of the stroboscopic picture. With further rotation of the shaft, when it makes a full turn, the formation of the illuminated arc (sector) ends, ends, "the stroboscopic formation. Which picture. Its unlit part is located from the zero division of the scale in the direction in the direction of rotation of the shaft and has an angular size) t

соответствующий скорости вращени : С00corresponding rotational speed: C00

o-Viro-vir

Когда вал, сделав полный оборот, повторно проходит нулевое угловое положение , снова срабатывает датчик 1 и компаратор 4, так как на входе V счетчика 7 еще сохран етс  единичное запрещающее напр жение, нулевое состо ние счетчика сохран етс , а Формирователь 5 запускаетс  и запускает формирователь 6 - начинаетс  повторное формирование неосвещенного участка стробоскопической картины, на входе V счетчика 7 устанавливаетс  разрешающее нулевое (с выхода формировател  6) напр жение, этим же напр жением блокируетс  работа формировател  5. Предположим, что с этого момента скорость вращени  вала возросла и превысила значение С00. На фиг. 26 показан-случай, когда скорость СО вращени  вала такова, что за врем  с0 вал делает более трех (но менее четырех) оборотов. Так как при этом трижды срабатывает датчик 1 и компаратор 4, то в счетчик 7 заноситс  число 3, т.е. . Формирователь не запускаетс , а формирователь 6 пр должает генерировать отрицательный импульс длительностью с0, генераци  которого заканчиваетс  на четвертом обороте вала. Выходное напр жение фоWhen the shaft, having made a complete rotation, passes the zero angular position again, the sensor 1 and the comparator 4 are again triggered, since at the input V of the counter 7 there is still a single inhibitory voltage, the zero state of the counter remains, and the driver 5 starts and starts the driver 6 - the re-forming of the unlit part of the stroboscopic picture begins, at the input V of the counter 7 a zero-resolution (from the driver 6) voltage is set, the driver 5 is blocked by the same voltage. Let us suppose that from this moment the speed of rotation of the shaft increased and exceeded the value of C00. FIG. 26 shows the case when the CO rotational speed of the shaft is such that during the time c0, the shaft makes more than three (but less than four) revolutions. Since the sensor 1 and the comparator 4 trip three times, the number 3 is entered into the counter 7, i.e. . The former does not start, and the former 6 generates a negative pulse of duration c0, the generation of which ends on the fourth rotation of the shaft. Output voltage pho

мировател  6 скачком измен етс  от нулевого значени  до единичного, в результате данные счётчика записываютс  в регистр блока 7 с счетчика и число 3 индицируетс  индикатором; включаетс  осветитель 9, который остаетс  включенным, как и обычно, до момента прохождени  валом нулевого углового положени . В результате и при 03 W0оказываемс  сформирована The universalizer 6 abruptly changes from zero to one, as a result, the counter data is recorded in the register of block 7 from the counter and the number 3 is indicated by the indicator; the illuminator 9 is turned on, which remains on, as usual, until the shaft has passed the zero angular position. As a result, and at 03 W0,

неосвещенна  дуга (сектор) стробоскопической картины с угловым размером ср1, равным части (п-М)-го оборота вала, в данном примере четвертого , хот  фактически неосвещаема  оптическа  метка повернулась на уголan unlit arc (sector) of a stroboscopic picture with an angular size of cp1 equal to a part of (pM) th revolution of the shaft, in this example of the fourth, although the optical marker is actually unlit, turned on the angle

Cf 2im+ Cf 2im +

))

«- “-

з s

00

5five

00

5five

за вр ем  вращени during rotation

22

Таким образом, скорость посчитать г . ..Thus, count the speed g. ..

вала можноshaft can

If1If1

СО R p n+---no) nCiX+CO т t-л 1-л WITH R p n + --- no) nCiX + CO t t-l 1-l

U0 U0U0 U0

По положению неосвещенной дуги относительно нулевого положени  вала определ ют направление вращени .The position of the unlit arc relative to the zero position of the shaft determines the direction of rotation.

Claims (2)

1. Стробоскопический способ определени  скорости вращени  вала, заключающийс  в засветке оптической метки, нанесенной на торец вала, последовательностью световых вспышек и измерении количества, целых оборотов п ва- известный временной интервал с, о тли ч а ю щ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  информативности , измер ют временной интервал1. A stroboscopic method for determining the speed of rotation of a shaft, consisting in the illumination of an optical mark, applied to the end of the shaft, by a sequence of flashes of light and measuring the number of whole revolutions of the pa-known time interval, with the fact that in order to extend the functionality and increase the information content, the time interval is measured -п-м-th поворота вала на (п+1) целыйrotation of the shaft on (n + 1) whole оборот, синхронизируют начала отсчетов интервалов rQ и tn-H с моментом прохождени  валом своего нулевого положени , а засветку оптической метки провод т световыми вспышками дли- тельностыо t, равной rotation, synchronize the start of the counting of the intervals rQ and tn-H with the moment when the shaft passes its zero position, and the illumination of the optical mark is carried out by light flashes of duration t ( со(with з s 00 00 5five иand частотой с следовани , равнойfrequency with following equal f,f&/(n+1),f, f & / (n + 1), где fg - частота вращени  вала, при этом скорость вращени  6) вала определ ют из соотношени where fg is the shaft rotation frequency, and the rotation speed 6) of the shaft is determined from the ratio ( С0 2«п/с0+Ц /с0, где Cf - угловой размер неосвещенной ,(C0 2 "p / s0 + C / s0, where Cf is the angular size of the unlit, дуги неподвижной стробоскопической картины, получаемой на торце вала,arc stationary stroboscopic picture obtained at the end of the shaft, а направление вращени  определ ют по положению неподвижной стробоскопической картины относительно нулевого положени  вала.and the direction of rotation is determined by the position of the fixed stroboscopic pattern relative to the zero position of the shaft. 2. Строботахометр дл  определени  скорости вращени  вала, содержащий оптическую метку, нанесённую на торец вала, и последовательно соединенные блок управлени  и импульсный осветитель , а также счетчик импульсов, о т- л и ч а ю ц и и с-   тем, что он дополнительно содержит датчик нулевого углового положени  вала,, компаратор, формирователь синхроимпульса и офор- мирователь длительности импульса, при этом выход датчика нулевого углового положени  соединен с входом компаратора , выход которого подключен к входу запуска формировател  синхроимпульса и счетному входу счетчика импульсов.2. A tachometer for determining the speed of rotation of the shaft, containing an optical mark applied to the end of the shaft, and a serially connected control unit and a pulsed illuminator, as well as a pulse counter, that is additionally contains a zero angular position sensor of the shaft, a comparator, a sync pulse shaper, and a pulse width former; the zero angular position sensor output is connected to the comparator input, the output of which is connected to the synchroimp pulse trigger input lsa and the count input of the pulse counter. выход- формировател  синхроимпульса соединен с входом сброса счетчика на ноль и выходом формировател  длитель- нос ги импульса, выход которого подключен к входу управлени  формировател  синхроимпульса, входу разрешени  счета счетчика импульсов и входу блока управлени  осветител , причем у торца вала расположена кругова  от- счетна  шкала.the output of the sync pulse generator is connected to the reset input of the counter to zero and the output of the pulse length generator, the output of which is connected to the control input of the sync pulse generator, the count input of the pulse counter and the illuminator control unit input, and there is a circular scale at the shaft end . S) а) а) &S) a) a) & г.гyy
SU894693569A 1989-03-10 1989-03-10 Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof SU1716451A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894693569A SU1716451A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894693569A SU1716451A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1716451A1 true SU1716451A1 (en) 1992-02-28

Family

ID=21448643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894693569A SU1716451A1 (en) 1989-03-10 1989-03-10 Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1716451A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № ,1631.437, кл. G 01 Р 3/10, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1716451A1 (en) Stroboscopic method for shaft rotation rate and stroboscopic tachometer implementing thereof
DE3171333D1 (en) Evaluation circuit for a digital rotational speed transducer
US5355724A (en) Optically broadcasting wind direction indicator
SU813485A2 (en) Device for registering turbo-unit rotor run-down time
SU1700482A1 (en) Method for measuring shaft rotation rate
SU1695233A2 (en) Shaft angle position and rotation velocity transducer
SU654907A1 (en) Rotational speed measuring device
SU661588A1 (en) Displacement-to-code converter
SU980000A1 (en) Magnetoinduction speed pickup
SU1328762A1 (en) Digital phase meter of instantaneous values
SU443334A1 (en) Method for digital measurement of phase angles between two electrical signals
RU2019793C1 (en) Device for measuring angular movements
SU1035411A1 (en) Device for measuring roll diameter
SU808936A1 (en) Device for automatic measuring speed and direction of rotation
SU853436A1 (en) Device for measuring shaft torque
SU714264A1 (en) Two-coordinate device for indicating flaws
RU2171474C1 (en) Gear forming measurement time interval for digital tachometers
SU705497A1 (en) Device for measuring code confidence in angle to code converters
SU1377746A1 (en) Digital device for measuring acceleration
SU614381A1 (en) Angular speed meter
JPS62103515A (en) Apparatus for detecting angle of crank shaft
RU2186406C2 (en) Transmitter of azimuthal marks
SU515137A1 (en) Device for determining the error of the angle sensor
SU1624333A1 (en) Device for counting revolutions
SU1040413A1 (en) Shaft turn speed determination device