Claims (2)
Изобретение относитс к измерению неэлектрических величин электри ческими методами и может быть использовано дл измерени скорости в цифровой форме в автоматике и измерительной технике. Известны цифровые измерители ско рости, содержащие датчик скорости, соединенный, с счетчиком импульсов датчика, а через ключ со счетчиком импульсов эталонной частоты, последовательно соединенные дешифратор , регистр и компаратор, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов и входом дешифратора, а выход со вторым входом ключа, третий вход которого соединен с ген ратором эталонной частоты, и промежуточный выход счетчика импульсов эталонной частоты подключен к управ л ющему входу дешифратора Г1 . Недостатками таких преобразовате лей вл ютс сравнительно низкое быстродействие и мала надежность из-за измерени скорости за один оборот вращени объектива. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс импульснб1й датчик скорости вращени , состо щий из бифил рной намотки, намотанной на магнитопровод, причем обмотка подключена к источнику, посто нного тока и магнитной головки с измерительной обмоткой, установленной с возможностью перемещени относительно магнитопровод а t2 . Недостатком известного датчика вл етс низка надежность вследствие импульсного представлени скорости вращени по амплитудному принципу. Такие датчики при наличии импульсных помех осуществл ют ложное срабатывание , т.е. имеют низкую помехозащищенность . Цель изобретени /- повышение надежности и помехозащ1 енности измерени мгновенной скорости перемещени объекта. 398 Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее магнитопровод с бифил рной равномер но намотанной обмоткой, подключенной к источнику питающего напр жени , и устройство съема информации в форме магнитной головки, введены усилитель-ограничитель , усилитель-форми рователь, три цепочки последовательно соединенных одновибраторов, меты ре схемы И, триггер с раздельным входом, две схемы ИЛИ, генератор образцовой частоты, счетчик импульсов , дешифратор и устройство отображени информации, причем выход магнитной головки через усилитель-форми рователь подключен к первым входам первых схем И, вторые входы которых через две цепочки, состо щие из двух последовательно соединенных одновибраторов , подсоединены соответственно к пр мому и инверсному выходам усилител -ограничител , входам которого подключен к источнику питающего напр жени , .переменного тока, а выходы первых двух схем совпадени подсоединены к раздельным вхо-г дам первой схемы ИЛИ, выход которой подключен к третьей цепочке двух последовательно соединенных одновибраторов , а пр мой и инверсный выход триггера подсоединены к первым входам вторых схем И, вторые входы которых св заны с выходом генератора образцовой частоты, а выходы этих схем И подсоединены через вторую схему HjlH ко входу счетчика импульсо выход которого через дешифратор подключен к устройству отображени информации j причем управл ющий вход дешифратора и сбросовый вход счетчика импульсов подсоединены соответственно к выходам первого и второго одновибраторов третьей цепочки одновибраторов . На чертеже показана схема предлагаемого устройства. Схе(иа устройства содержит источник переменного тока 1, магнитопрово 2 с бифил рной намоткой в форме меандра , усилитель-ограничитель 3, магнитную головку k, усилитель-форми рователь 5, первые две схемы И 6,7, две цепочки последовательно соединен ных одновибраторов 8,9 и 10,11, триг гер с раздельными входами 12, генера тор образцовой частоты 13 вторые схемы И 1,15, первую схему ИЛИ 16, счетчик 17, дешифратор 18 и устройство отображени информации 19, вторую схему ИЛИ 20 и третью цепочку последовательно соединенных одновибраторов 21 и 22,причем выход источника переменного тока 1 соединен с бифил рной намоткой 2 и усилителем-ограничителем 3- Магнитна головка , перемещающа с вдоль витков бифил рной намотки, подклю-, чена к усилителю-формирователю 5, выход которого подключен к первым входам двух схем И 6 и 7, вторые входы которых соединены с цепочками двух последовательно соединенных одновибраторов 8,9 и 10,11, входы которых подключены к пр мому и инверсному вь1ходу усилител -ограничител 3 соответственно. Выходы схем И 6,7 соединены с раздельными входами триггера 12 и параллельно подключены к схеме ИЛИ 20. Выходы триггера 12 (, пр мой и инверсный соединены с двум схемами И Т4, 15, вторые входы которых св заны с генератором образцовой частоты 13. Выходы схем И 1 и 15 через схему ИЛИ 16 поднлючены к счетчику импульсов 17, выход которого соединен через дешифратор 18 к устройству отображени информации 19, а выход схемы ИЛИ 20 св зан с цепочкой двух последовательно соединенных одновибраторов 21, 22, выходы которых подключены к сбросовому входу счетчика 17 и к установочному входу дешифратора 18 соответственно. Устройство работает следующим образом . С источника переменного тока 1 напр жение питани подаетс на информационную линейку с бифил рной намоткой 2 и параллельно к усилителюограничителю 3- При перемещении магнитной головки вдоль витков бифил рной намотки 2 в ней наводитс ЭДС, причем за счет выполнени намотки бифил рной напр жение в маг нитной головке мен етс на противоположное (± 1 80°С ) через каждый шаг этой намотки. Усилитель-формирователь 5 формирует из синусоидального сигнала с магнитной головки пр мо-угольные импульсы соответствующей пол рности. Далее эти импульсы поступают на две схемы И 6,7, вторые входы которых засинхронизированы с источником переменного напр жени через усилитель-ограничитель|3, и две цепи последовательно сс5единенных одновибраторов 8,9 и 10,11. При соападении фаз питающего напр жени и напр жени с магнитной головки триггер 12 находитс в каком-то из начальном состо нии. При несовпадении фаз этих напр жений срабатывает одна из схем И 6, 7 и перебрасывает триггер 12 в противоположное состо ние, т.е. количес во смены фаз напр жени в магнитной головке будет пр мо пропорционально перемещению магнитной головки вдоль витков бифил рной намотки. Далее сигнал с пр мого и инверсного выходов триггера 12 поступает на схе мы И 1,15.при совпадении Сигналов с триггера и с генератора образцовой частоты 13 импульсы с генератора образцовой частоты 13 будут поступат через схему ИЛИ 1б сборки в счетчик импульсов 17. Они будут подаватьс в счетчик импульсов 17 до тех пор, пока не сменитс фаза напр жени в магнитной головке. В этом случае скорость перемещени объекта будет измер тьс через вторую схему И 15, далее через схему ИЛИ 1б сборки и далее к счетчику импульсов 17. Дл синхронизации измерени мгновенной скорости с выходов первых двух схем совпадени 6,7 снимаетс сигнал и поступает через вторую схему ИЛИ сборки к третьей цепочке двух последовательно соединенных одновибраторов 21,22. Длительность двух после довательно соединенных одновибраторов выбираетс меньше длительности импульсов генератора опорной частоты . При смене фазы напр жени в магни ной головке по заднему фронту одной из срабатывающих схем И 6,7 срабатывает схема ИЛИ 20 и затем срабатывает одновибратор 21, разрешающий считывание информации с мгновенной -скорости перемещени объекта, хранимой в счетчике импульсов 17- Разрешающий импульс одновибратора 21 подаетс на управл ющий вход дешифратора и ин формаци о скорости объекта регистри руетс в устройстве отображени информации 19С задержкой, равной длительности импульсов одновибратора 21, срабатывает одновибратор 22 и сбросит счетчик импульсов в нулевое состо ние, т.е. устройство будет подготовлено к счету новой пачки импульсов, а именно измерению нового значени мгновенной скорости. Предлагаемое устройство позвол ет измер ть скорость за длительность импульса, соответствующего посто нной фазе сигнала, т.е. за один шаг информационной линейки, и определ ет скорость объекта через частоту смены фаз напр жени , снимаемого с магнитной головки, что позвол ет повысить надежность и помехозащищенность измерени мгновенной скорости перемещени объекта. Формула изобретени Магнйтоиндукционный датчик скорости , содержаний магнитопровод с бифил рной равномерно намотанной обмоткой, подключенной к источнику питающего напр хгени , и ycTpovlство съема информации в форме магнитной головки, отличающийс тем, что,с целью повышени надежности измерений и помехозащищенности устройства, в него введены усилительограничитель , усилитель-формирователь , три цепочки последовательно соединенных одновибраторов, четыре схемы И, триггер с раздельным входом, две схемы ИЛИ, генератор -образцовой частоты , счетчик импульсов, дешифратор и устройство отображени информации, причем выход магнитной головки через усилитель-формирователь подключен к первым входам первых схем И, вторые входы которых через две цепочки, сос то щие из двух последовательно соединенных одновибраторов, подсоединены соответственно к пр мому и инверсному выходам усилител -ограничител , вход которого подключен к источнику питающего напр жени переменного тока , а выходы первых двух схем совпадени подсоединены к раздельным входам триггера и к двум входам первой схемы ИЛИ, выход которой подключен к третьей цепочки двух последовательно соединенных одновибраторов, а пр мой и инверсный выходы триггера подсоединены к первым входам вто рых схем И, вторые входы которых св заны с выходом генератора образцовой частоты, а выходы вторых схем И подключены через вторую схему ИЛИ ко входу счетчика импульсов, выход которого через дешифратор подключен к устройству отображени информации, причем управл ющий вход дешифратора и сбросовый вход счетчика импульсов подсоединены соответственно к выхо- дам первого и второго одновибраторов третьей цеггочки одновибраторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССР № 610021, кл. G 01 Р 3/54, 1978. The invention relates to the measurement of non-electric values by electrical methods and can be used to measure the speed in digital form in automation and measurement technology. Digital speed meters are known that contain a speed sensor connected to a pulse counter of a sensor, and a key with a pulse counter of a reference frequency, serially connected to a decoder, a register and a comparator, the second input of which is connected to the output of the pulse counter and the input of the decoder, and the output to the second the key input, the third input of which is connected to the generator of the reference frequency, and the intermediate output of the pulse counter of the reference frequency is connected to the control input of the decoder G1. The disadvantages of such converters are relatively low speed and low reliability due to the speed measurement per revolution of the lens. The closest to the technical essence of the invention is a pulse rotational speed sensor consisting of a bifilar winding wound on a magnetic circuit, the winding being connected to a source, direct current and a magnetic head with a measuring winding that is displaceable relative to the magnetic circuit and t2. A disadvantage of the known sensor is low reliability due to the pulse representation of the speed of rotation according to the amplitude principle. Such sensors, in the presence of impulse noise, carry out a false response, i.e. have low noise immunity. The purpose of the invention / is to increase the reliability and noise immunity of measuring the instantaneous velocity of an object. 398 The goal is achieved by the fact that a limiting amplifier, a shaping amplifier, three chains of series-connected are inserted into a device containing a magnetic circuit with a bifillary uniformly wound winding connected to a supply voltage source and a device for retrieving information in the form of a magnetic head. single vibrators, AND circuitry, a trigger with separate input, two OR circuits, an exemplary frequency generator, a pulse counter, a decoder, and an information display device, with the output of the magnetic head Without a shaping amplifier, the first inputs of the first circuits are And, the second inputs of which through two chains consisting of two serially connected single vibrators are connected respectively to the direct and inverse outputs of the limiting amplifier whose inputs are connected to the supply voltage source,. alternating current, and the outputs of the first two coincidence circuits are connected to separate inputs of the first OR circuit, the output of which is connected to the third chain of two series-connected single-oscillators, and the direct and inverse The output of the trigger is connected to the first inputs of the second circuits AND, the second inputs of which are connected to the generator output of the reference frequency, and the outputs of these circuits AND are connected via the second circuit HjlH to the input of the pulse counter whose output through the decoder is connected to the information display device j and the decoder control input and the fault input of the pulse counter is connected respectively to the outputs of the first and second one-vibration one-third chain of one-vibration. The drawing shows a diagram of the proposed device. The circuit (the device contains an alternating current source 1, a magnet conductor 2 with a biphilar winding in the form of a meander, amplifier-limiter 3, magnetic head k, amplifier-forming 5, first two circuits And 6.7, two chains of series-connected single vibrators 8 , 9 and 10, 11, a trigger with separate inputs 12, a generator of an exemplary frequency 13, second circuits AND 1.15, first circuit OR 16, counter 17, decoder 18 and information display device 19, second circuit OR 20 and the third chain in series connected one-shot 21 and 22, and the source output AC 1 is connected to bifilar winding 2 and limiting amplifier 3- A magnetic head moving along the turns of bifilar winding is connected to amplifier shaper 5, the output of which is connected to the first inputs of two circuits And 6 and 7, the second the inputs of which are connected to the chains of two series-connected single vibrators 8.9 and 10.11, whose inputs are connected to the direct and inverse side leads of the amplifier-limiter 3, respectively. The outputs of circuits AND 6.7 are connected to separate inputs of trigger 12 and connected in parallel to an OR circuit 20. The outputs of trigger 12 (both direct and inverse are connected to two circuits AND T4, 15, the second inputs of which are connected to an exemplary frequency generator 13. Outputs AND 1 and 15 circuits through the OR circuit 16 are connected to the pulse counter 17, the output of which is connected via the decoder 18 to the information display device 19, and the output of the OR circuit 20 is connected to a chain of two serially connected single vibrators 21, 22 whose outputs are connected to a reset input counter 17 and k y The decoder input 18 of the decoder 18, respectively. The device operates as follows: From the AC source 1, the supply voltage is applied to the information bar with the bifilary winding 2 and parallel to the amplifier limiter 3- When moving the magnetic head along the turns of the bifilar winding 2, an emf is induced in it due to the winding, the bifillary voltage in the magnetic head is reversed (± 1 80 ° C) through each step of this winding. Amplifier-shaper 5 forms straight-angled pulses of corresponding polarity from a sinusoidal signal from a magnetic head. Further, these pulses come to two circuits AND 6.7, the second inputs of which are synchronized with the alternating voltage source through the amplifier-limiter | 3, and two circuits in series with connected single-oscillators 8.9 and 10.11. When the phases of the supply voltage and voltage are applied from the magnetic head, the trigger 12 is in some of the initial state. If the phases of these voltages do not coincide, one of the circuits AND 6, 7 is triggered and flips trigger 12 to the opposite state, i.e. The number of voltage phase changes in the magnetic head will be directly proportional to the movement of the magnetic head along the turns of the bifillary winding. Next, the signal from the direct and inverse outputs of trigger 12 is fed to the AND 1.15 circuit. If the signals from the trigger and the model 13 generator coincide, the pulses from the model 13 generator will be received through the OR circuit 1b of the assembly into the pulse counter 17. They will be apply to pulse counter 17 until the voltage phase in the magnetic head changes. In this case, the object moving speed will be measured through the second circuit AND 15, then through the OR circuit 1b of the assembly and further to the pulse counter 17. To synchronize the measurement of the instantaneous speed, the signal is taken from the outputs of the first two coincidence circuits 6.7 Assembly to the third chain of two series-connected single vibrators 21,22. The duration of two successively connected single vibrators is chosen to be less than the pulse duration of the reference frequency generator. When the voltage phase changes in the magnesium head on the falling edge of one of the And 6.7 triggered circuits, the OR 20 circuit operates and then the single vibrator 21 triggers to read the information from the instantaneous velocity of the object stored in the pulse counter 17- The single-shot resolution pulse 21 supplied to the control input of the decoder and the information about the speed of the object is recorded in the display device 19C with a delay equal to the duration of the pulses of the one-shot 21, the one-shot 22 triggers and resets the counter mpulsov a null state, i.e., The device will be prepared for the counting of a new burst of pulses, namely the measurement of the new value of the instantaneous velocity. The proposed device allows measuring the speed over the duration of the pulse corresponding to the constant phase of the signal, i.e. in one step of the information bar, and determines the speed of the object through the frequency of changing the phases of the voltage taken from the magnetic head, which allows increasing the reliability and noise immunity of measuring the instantaneous speed of movement of the object. Claims of the invention Magneto-induction speed sensor, contents of a magnetic circuit with a bifillary uniformly wound winding connected to a source of supply voltage, and an information pickup in the form of a magnetic head, characterized in that, in order to improve the reliability of measurements and noise immunity of the device, an amplifier limiting device amplifier shaper, three chains of series-connected single vibrators, four AND circuits, a trigger with separate input, two OR circuits, and a sample frequency generator , pulse counter, descrambler and information display device, the output of the magnetic head through the amplifier-former is connected to the first inputs of the first AND circuits, the second inputs of which through two chains, consisting of two series-connected single-vibrators, are connected to the direct and inverse outputs respectively a limiting amplifier whose input is connected to an alternating current supply source, and the outputs of the first two matching circuits are connected to separate trigger inputs and to the two inputs of the first cx OR, whose output is connected to the third chain of two serially connected single vibrators, and the direct and inverse outputs of the trigger are connected to the first inputs of the second AND circuits, the second inputs of which are connected to the generator output of the reference frequency, and the outputs of the second And circuits are connected via the second circuit OR to the input of the pulse counter, the output of which through the decoder is connected to a display device, the control input of the decoder and the reset input of the pulse counter are connected respectively to the outputs of the first and of the second one-vibrator of the third one. Sources of information taken into account in the examination5 1. USSR author's certificate No. 610021, cl. G 01 P 3/54, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР № 295085, кл. G 01 Р ЗЛ81, 1971.2. USSR author's certificate No. 295085, cl. G 01 R PLN, 1971.