SU847209A1 - Датчик числа оборотов вала - Google Patents

Description

- - . -. Изобретение относитс  к приборестроению и может быть использовано в системах, требующих иэмере и  числа оборотов в тех случа х, когда необходимо различать направление враще ни , например в счетчиках расхода электроэнергии. Известен,датчик числа оборотов ва ла, содержащий автогенератор с .ферри товым трансформатрром, сердечник которого имеет воздуйный зазор, в кото ром расположен диамагнитный даек с вырезами, св занный с валом 11J, Однако данный датчик не обёспечива .ет автоматического определени  направлени  вращени  в случае реверсировани  вала. Кроме того, в моменты входа и выхода-выреза диска из зазор jrj .ifc .- трансформатора(критические зоны) создаютс  услови  дл  неустойчивой работы генератора, характеризуемой многократным включением и выключением генератора, что снижает точности преобразовани . Наиболее близким к предлагаемол техническим решением  вл етс  датчик . числа оборотов вала, содержащий даа автогенератора управл емые общим латунным диском-, резисторы и логическу схему, состо щую ИЗ двух элементов И и RS-триггера C2J . Однако этот датчик, также не обеспечивает разделени  выходных сигналов в зависимости от направлени  вращени , что ГнеОбхойимо в системах учеfa . энергопотреблени , работающих как на отдачу, так и на потребление электроэнергии. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей датчика за счет разделени  выходных сигналов в зависимости от направлени  вращени  вала. ПоставленнЕш цель достигаетс  тем, что а датчик, .содержащий диамагнит- . ный зубчатый диск, св .занный с валом и расположенный в воздушных зазорах т1Е аНсформаторов двух автогенераторов , и Триггер, введены два элемента ЗАПРЕТ., элемент ИЛИ и второй триггер , причем выход первого автогенератора через первый элемент ЗАПРЕТ, соединен со входом установки в 1 пер вого Триггера и с инв)сным входом второго Элемента ЗАПРЕТ, выход второго автогенератора через второй элемент .ЗАПРЕТ соединён со входом устайовки в 1 второго триггера и с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ , а входы установки в О обоих триггеров объединены и через элемент ИЛИ подключены к выходам автогенераторов .

На фиг. 1 представлена схема датчика на фиг, 2 временные диаграмIvftl .,

Датчик содержит два автогенератора 1 и 2, управл емые общим латунным диском 3, резисторы 4, два элемента 5 и б ЗАПРЕТ, выходы которых подключены ко входам установки в 1 триггеров 7 и 8, а также соединены с инверсными входами, элементов б и 5 ЗА ПРЕТ соответственно. Потенциальные R-входыустановки в .О обоихтригге ров 7 и 8 объединены.и подключены к выходу элемента 9 ИЛИ, входы которог соединены с выходами автогенераторов 1 и 2..

Дл  нормаль ной работы датчика трансформаторы автогенераторов должны быть смещены друг относительно друга в плоскости диска на угол, при котором критические зоны автогенераторов сдвинуты во времени и не совпадают и в то же врем  обеспечиваетс участок устойчивого срыва генерации обоих автогенераторов. .

При вращении латунного диска в направлении против часовой стрелки начина  с момента, когда оба автогенератора возбуждены, на их выходах присутствуют нулевые сигналы. При этом нулевым сигналом с выхода элемента 9 ИЛИ, действующим по R-входу, триггеры 7 и 8 устойчиво удерживаютс ia нулевом состо нии. На выходных шинах датчика сигналы отсутствуют.

При дальнейшем вращении диска 3 и выходе его выреза из зазора трансформатора автогенератора 1 .(момент времени Ц) происходит резкий срыв генерации автогенератора 1 (фиг,2,а) При этом на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ .по вл етс  единичный сигнал (фиг.2,d который .поступает на вход установки в 1 Триггера 7 и на.инверсный вход элемента б ЗАПРЕТ. Одновременно снимаетс  установочный нулевой потенциал (фиг. 2,с) с R-входов триггеров 7 и 8.

Неустойчива  работа автогенератора 1 в его критической зоне в момент срыва генерации, характеризуема  возможным многократным включе-т ниём и отключением, не оказывает вли ни  на состо ние триггера 7, а значит, и на выходной сигнал, так как одновременно с по влением нулевого сигнала на входе установки в 1, который смог бы переключить триггер, по вл етс  нулевой сигнал на выходе элемента 9 ИЛИ и удерживает триггер 7 по R-входу в исходном состо нии. Этот процесс продолжаетс  до выхода автогенератора 1 из крити ,ческой зоны и вхождени  его в режим устойчивого срыва генерации. При это

на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ устанавливаетс  единичный сигнал.

При дальнейшем вращении диска 3 в момент времени tjj его диаметрально противоположным лепестком срываетс  5 генераци  автогенератора 2 (фиг12,йХ Однако, вследствие того, что элемент б ЗАПРЕТ по инверсному входу блоки1рован единичным сигналом с выхода элемента 5 ЗАПРЕТ, на врем  срыва

Q генерации автогенератора 1 сигнал с выхода автогенератора 2, в том числе и возможные ложные импульсы, имеющие место в критической зоне этого автогенератора, не проход т на выход элемента .6 ЗАПРЕТ и не оказывают

5 вли ни  на состо ние элементов схемы.

Дальнейшее вращение диска 3 приводит в момент времени ц к возбуждению автогенератора 1, что обеспечивает по вление нулевого сигнала

0 на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ (фиг.2,а). Этим сигналом снимаетс  блокировка с инверсного входа элемента .5 ЗАПРЕТ, а так как автогенератор 2 еще находитс  в состо нии устойчивого .срыва

5 генерации и на его выходе присутствует единичный сигнал, то при сн тии блокировки с элемента 6 ЗАПРЕТ , на его выходе в тот же момент времени формируетс  единичный сиг- нал (фиг. 2,е), которым сразу же

блокируетс  по инверсному входу

элемент 5 ЗАПРЕТ и, тем самым, за . прещаетс  прохождение на выход последнего ложных импульсов, имеющих место в критической зоне автогенератора 1 при его возбуждении.

Одновременно нулевым сигналом с выхода элемента 5 ЗАПРЕТ триггер 7 переключаетс  в единичное состо ние, формиру  на выходной шине А датчика (фиг. 2,f) единичный сигнал о вращении диска в направлении против часовой стрелки Выходной сигнал сохран етс  до момента возбуждени  автогенератора 2 (момент времени

С 4) при котором нулевым сигналом с выхода элемента 9 ИЛИ оба триггера устанавливаютс  в нулевое состо ние, Неустойчива  работа автогенератора 2 в его критической зоне при

вхождении в режим генерации также не оказывает вли ни  на состо ние триггера 8, а значит и на выходной сигнал , как это было описано дл  триггера 7.

Если направление вращени 

5 не измен етс , то при дальнейаем его вращении цикл работы повтор етс .

Вращение в противоположном направлении (.по часовой стрелке) вызывает обратный пор док работы автогенераО торов 1 и 2, а выходной сигн формируетс  на шине Б датчика (см, правую часть временной диаграммы на фиг. 2).

Claims (2)

1. Таким , при вращении диска против часовой стрелки импульсы по вл ютс  только на выходной шине по часовой стрелке - только на выходной шине Б датчика. Если же в зоне срыва генерации автогенераторов 1 и 2 происходит смена направлени  вращени  или возникают колебани  диска в этой зоне, то выходные импульсы либо не по вл ютс  вовсе, либо по вл етс  пара импульсов (пр мой и ), что при использовании реверсивного счета исключает возможность ошибки. Кроме того, пре лагаема  схема датчика исключает вли  ние неустойчивой работы автогенераторов в - критических зонах. Использование датчика числа оборо тов вала позвол ет при построении систем .учета энергопотреблени  упростить их техническую реализацию, и, следовательно, повысить надежност передачи информации в вычислительные и телемеханические комплекса, Формула изобретени  Датчик числа оборотов вала, содержащий диамагнитный зубчатый диск, св занный с валом и расположенный в воздушных зазорах трансформаторов двух автогенераторов, и триггер, о тличающийс  тем, что, с целью расширени  его функциональных возможностей за счет разделени  выход ных сигналов в зависимости от направлени  вращени  вала, в .него введены два элемента ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и второй триггер, причем выход первого автогенератора через первый элемб т ЗАПРЕТ соединен со входом установки в 1 первого триггера и с инверсным . входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход второго автогенератора через второй элемент ЗАПРЕТ соединен со входом установки в 1 второго триггера и с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, а входы установки в О обоих триггеров объединены и через элемент ИЛИ подключены к выходам автогенераторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Механизаци  и автоматизаци  производства. - М., 1966, 06, с.30-31.
2. 2.Авторское свидетельство СССР По за вке 2603097/18-10, кл. G 01 О 4/08, 1972.

   L:. .