SU556388A1 - Устройство дл измерени скорости вращени вала - Google Patents

Description

Изобрете 1пс относитс  к нмиульсной технике .

Известно устройство дл  измерени  скорости вращени  вала, содержащее имнзльсный тахогенератор, св занный с валом, генератор импульсов опорной частоты, счетчик импульсов , соединенный через логические элементы с тахогенератором п генератором импульсов онорной частоты 1.

Данное устройство не обеспечивает достаточной точности н надежностн измереннй.

Известно также наиболее близкое по технической сущности к изобретению устройство, содержащее импульсный тахогенератор, св занный с вращающимс  валом, выход которого через логический элемент И подключен к одному входу первого счетчика нмнульсов, вторым входом соединенного с выходом триггера знака, датчпк имнульсов стандартной частоты , выход которого через второй логнческнй элемент И подключен к входу второго счетчика импульсов, вход сброса этого счетчика соединен с входами сброса первого счетчика импульсов и триггера знака, а соответствующие выходы через дополнительные логические элементы И - с входами разр дов первого счетчика импульсов 2.

Недостатком данного устройства  вл етс  больнш  погрешность измерени .

Цель изобретени  -

уменьи) ногреи пост измерени .

Это достигаетс  тем, что в устройство, содержащее импульсный тахогенератор, св занный с вращающимс  валом, выход которого через логический элемент И подключен к одному входу первого счетчика импульсов, вторым входом соединенного с выходом триггера знака, датчик пмнульсов стандартной частоты , выход которого через второй логнческий элемент И подключен к входу второго счетчика импульсов, вход сброса этого счетчика соединен с входами сброса первого счетчика импульсов и триггера знака, а соответствующие выходы через дополнительные логические элементы И - с входами разр дов первого счетчика импульсов, введеиы два миоговходопых логических элемента И, логические элементы ИЛИ и НЕ и диффереицирующий элемент. Входы каждого многовходового логического элемента И соединены с выходами разр дов соответствующего счетчика, а их выходы иодключены к входам логического элемеита ИЛИ, соединенного последовательно с логическим элементом НЕ, выход которого св зан с вторыми входами упом нутых первого и второго логических элементов И иеиосредственно и с вторыми входами дополнптельных логических II через дифференцируютднй элеэлементов мент. Структурна  электрическа  схема описываемого устройства приведена на чертеже. Устройство содержит импульсный тахогеиератор 1, логические элементы И 2-10, многовходовые логические элементы И 11, 12, счетчики 13, 14, логический элемент ИЛИ 15, логический элемент НЕ 16, датчик 17 имиульсов опорной частоты, дифференцирующий элемент 18, триггер 19 знака. На вход 20 первого счетчика , на вход 21 второго счетчика и вход 22 триггера знака поданы пмиульсы сброса. Работает устройство следующим образом. При поступлении сигнала опроса происходит сброс всех разр дов счетчиков 13 и 14, в результате чего на выходах элементов И 11 и 12 оказываетс  нулевой уровень, а на выходе элемента НЕ 16 - единичный. Единичный уровень с выхода элемента НЕ 16 открывает элементы И 2 и 3. На вход счетчика 13 начинают поступать импульсы с тахогенератора 1, частота которых пропорциональна скорости вращеии  вала, а на вход счетчика 14 - импульсы посто нной частоты датчика 17. При заполнении любого из счетчиков на выходе соответствующего элемента И И или 12 образуетс  единичный сигнал, который через элемент ИЛИ 15 подаетс  на элемент НЕ 16. На выходе последнего ио вл етс  пулевой уровеиь, запирающий элементы И 2 и 3. Счет импульсов прекращаетс , следовательно, в момент заполнени  любого пз счетчиков. На иизких скорост х нервым заполн етс  счетчпк 14, на высоких - счетчик 13. Одновременно сигнал с выхода элемента НЕ 16 поступает на дифференцирующий элемент 18, на выходе этого элемента в рассматриваемый момент времени образуетс  импульс , который поступает на элементы И 4-10 и перенисывает содержимое счетчика 14 в счетчпк 13. Поскольку счетчик 13 вынолнен в виде сумматора, то в нем получаетс  алгебраическа  разность содержимого счетчиков 13 и 14 (с учетом знака). Введем обозначени : п - скорость вала, об/мин; /Сз - содержимое счетчика 13 до вычитани ; /Сб - содержимое счетчика 14; (Кг - Кб) - содержимое счетчика 13 после вычитани ; N - количество разр дов каждого из счетчиков; /дсч const - частота импульсов датчика стандартной частоты; /„тг - частота импульсов на выходе тахогенератора / fjj, -1- , где Z - число имиульсов тахоV60 генератора за оборот вала Тогда в зоне низких скоростей результат измерени  зависит от скорости вала следующим образом. (/Сз-У Ге)„-()( (з-/С.), а в зоне высоких скоростей ( /r,-/ (2v-i), ( ).(2) В зоне низких скоростей результат () пропорционален значению измер емой скорости . В зоне высоких скоростей получаетс  нелинейна  зависимость, причем (/Сз - -/(е) стремитс  к предельному значению () при . Таким образом, переполнение счетчиков невозможно даже при значительных нревыщенн х номинальной скорости (случай боксовани  колесных пар). Устройство сохран ет работоспособность также при полной остановке вала; соответствующий результат измерени  равен (). Технико-экономическа  эффективность устройства определ етс  следующнми факторами: исключение возможности переполнени  счетчиков; врем  замера  вл етс  строго фиксированным; ввиду нелинейной зависимости (Е - Е&) от скорости в зоне высоких скоростей погрещность измерени  (в относительных единицах) остаетс  посто нной. Формула и 3 о б р е т е и и   Устройство дл  измерени  скорости вращени  вала, содержащее импульсный тахогенератор , св занный с вращающимс  валом, выход которго через логический элемент И подключен к одному входу первого счетчика импульсов , второй вход которого соедииен с выходом триггера знака, датчик импульсов стандартной частоты, выход которого через второй логический элемент И подключен к входу второго счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с входами сброса первого счетчика импульсов и триггера знака, а соответствующие выходы соединены через дополнительные логические элементы И с входами разр дов нервого счетчика импульсов, отличающ е е с   тем, что, с целью уменьщени  погрешпости измерений, в иего введены два многовходовых логических элемента И, логические элементы ИЛР1 и НЕ н дифференцирующий элемент, причем входы каждого многовходового логического элемента И соединены с выходами разр дов соответствующего счетчика , а их выходы подключены к входам логического элемента ИЛИ, соединенного последовательно с логическим элементом НЕ, выход которого соединен с вторыми входами упом нутых первого и второго логических элементов И непосредственно и с вторыми входами дополиительпых логических элементов И через дифференцирующий элемент. Р1сточники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Богорад Г. 3. Цифровые регул торы н измерители скорости. М., Энерги , 1966, с. 63. 2.Патент США № 3855585, кл. 340-347АД, 1974 (нрототип).

//

А i V/VA/ Р- 5pac Г У УY .f6 i .У УУУУ Y- Т 789да-1L i .Ж

Сдрос

f