SU748278A1 - Устройство дл измерени фазового рассогласовани - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к иэмерительной техн.ике и может быть исполь зовано дл  измерени  фазового сдвига между вращающимис  валами двух механизмов. Известно устройство дл  измерени  фазового рассогласовани  с использованием импульсных датчиков, построенных на базе триггерногр фазометра с фильтром нижних частсэт 1 Недостатком устройства  вл етс  значительна  инерционность, вносима  фильтром. Известно устройство дл  измерени фазового рассогласовани , построенное по усовершенствованной схеме триггерного фазометра, в котором использован интегратор с запоминаю щей обратной св зью в качестве быст действующего фильтра 2 . , Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность определени  мгновенного (текущего) значени  раз ности фаз в промежутке между импуль сами первого и второго каналов. Цель изобретени  - определение мгновенного значени  фазового рассогласовани . Поставленна  цель достигаетс  те -ЧТО в устройство дл  измерени  фа:зового рассогласовани , содержащее два канала, каждый из которых сос- , тоит из преобразовател  частоты в напр жение, соединенного через резистор со входом операционного усилител , в обратной св зи которого параллельно соединены конденсатор и ключ разр да, управл ющийSSop кото рого соединен с выходом формировател  импульсов, выходной усилительсумматор , ключ и источник опорного напр жени , введены основной и дополнительный датчики в каждый из каналов , блок сравнени  и компаратор,причем основной и дополнительный датчики в каждом из. каналов соединены соответственно с входами формировател  импульсов и преобразовател  частоты в напр жение, выходы операционных усилителей каждого из каналов соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнени , выход которого соединен с одним из входов выходного усилител -сумматора и череэ компаратор с управл ющим входом ключа , через который источник опорного напр жени  соединен со вторым входом выходного усилител -сумматора. На фиг. 1 представлена фукционапь ,на  схема устройства фазового рас- Ч

на фиг t согласовани 

временные диагра1 ®л..

Устройство содержит в каждом канале основной и допо7 нительный импульсные датчики 1 и 2, преобразо;; ватель 3 частоты в напр жение, резистор 4, операционный усилитель 5, конденсатор б, ключ 7 разр да, формирователь 8 импульсов и, кроме того , блок 9 сравнени , выходной усилитель-сумматор 10, ключ 11, источник 12 опорного напр жени  и компаратор 13. . .

Устройство работает следующим образом..

С момента по влени  импульса на выходе основного датчика 1 импульсы с дополнительных датчиков 2 поступают на входы преобразователей 3 час-тоты в напр жение. Напр жение на выходах преобразователей -3 пропорционально мгновенному значению скорое- ти каждого из paJiOB. Быстродействие схемы измерени  скорости определ етс  числом меток дополнительного-датчика и при использовании быстродействующих преобразователей 3 определ етс  рассто нием между двум  соседними метками дополнительного датчика.

Напр жение с выхода преобразователей через резисторыпоступает на усилитель 5 и интегрируетс  интеграторами , которые представл ют собой усилитель 5, в обратной св зи которого - конденсатор 6. В момент при (:ойа СЛёДУющего импульса с датчика 1

конденсатор б усилител  5 разр жаетс  через ключ 7. Формирователь 8

СЛУ  йт дл  получени  импульса управлени  с длительностью, достаточной дл  пблного разр да конденсатора 6.

РазнЪ стъ напр жёнйЙ ийтёгр1а:гЬ р)В операционного усилител  5 вы вл етс  блоком 9 сравнени .

Напр жение на выходе блока 9 пос тт粒 нЙ Вдйй йз ёхбДОВ вйхбДнбго усилител -сумматора, а на второй его через ключ 11 от йстбчйика 12 бпбрного напр жени  подаетс  эталрннсэе напр жение. Управление ключом

1Т11| ЬиэйШитс  напр ж§нй1ШН;Г- Ш:бда блока 9 по достижений опредёленной величины, котора  фиксируетс  в компараторе 13.

, „„JESJ. 5.. Р опёрацйоннЪгх ) усилЪтел  5 найр Шн ие вахбде блока 9 скачкообразйо измен етс  на в§лйчйну равную максимальному зна ёний выходного напр жени  усилител  5, а, следовательно, и блока 9, б Напр жение на выходе блока 9 в &тбт мбмент времени мен ет свой знак на противоположный. Этот факт йсйбльзуетс  дл  определени  момента подключений опорного нап з жени . С этой целью выходное напр жение с блика 9 пбдаетс  на вхбд компаратора 13. Ключ 11, управл ющий вход котррбго . сбёдинен с выходбм компаратора,

срабатывает при по влении на выходе компаратора отрицательного (например напр жени 

Таким образом, происходит, преобразование фазового сдвига в напр жение в промежутке времени t. В дальнейшем цикл измерени  повтор ес . ,

В моменты времени t происходит перемена знака разности фаз, что приводит к сбросу выходнбго напр жени  в моменты t до нул . Диапазон измерени  фазового рассогласбванИ  таким образом составл ет (0-360°) . .

В качестве одного из сигналов, поступающих на вход блока сравнени , может быть использовано специально сформированное пилообразное Напр жение , которое будет  вл тьс задеиощим . Така  структура устройства целесообразна дл  систем фазовой стабилизации скорости.

Технико-экономический эффект от. внедрени  устройства определ етс  его высокой точностью, ограничиваемой лишь числом меток дополнительног датчика. При использовании в качестве этбго датчика диска с магнитным слоем с количеством меток пор дка 20 10, углова  погрешность вы вител  составл ет величину менее 1. Быстродейств.ие также определ етс  количеством меток датчика, а, кроме того, характеристика.ми преобразовател  частоты в напр женне.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  фазового рассогласовани , содержащее два кат нала, каждый из которых состоит из преобразовател  частоты в напр жение соединенного через резистор со входом операционного усилител , в обратной св зи которого - параллельно соединенные конденсатор и ключ разр да, управл ющий вход которого соединен с выходом формировател  импульсов, выходной усилитель-сумматор , ключ и источник опорного напр жени , бтличающеес  тему чтбл с целью определени  мгновенного , значени , оно снабжено оснбвным и дбпбЛнительным датчикам в каждом из Кансшов, блоком сравнени  и компаратором, причем основной и дополнительный датчики в; каждом из каналов соединены соответственно с вхбдами формировател  импульсов и преобраЭЪёател  частоты в напр жение , выходы бперацибнных усилителей из каналов соединены соответственнб с первым и вторым входами блока сравнени , выход которогб соединен с одним из входов выхбдного усилител -сумматора н через Кбмйаратор с управл ющим входом ключа , через который источник опорного напр жени  соединен со вторым входом выходного усилител -сумматора. Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1, Титов В,В,Измерительные спусковые устройства, М,,Энерги , 1964, с.6 . 2, Авторское свидетельство СССР по за вке 2454672/09,кл.Н 03 D 3/04, ,

   Г

   л

   в7е/гУ

   Vt

   9ut.l