Цифровой тахометр Советский патент 1983 года по МПК G01P3/489 G01P13/00 

(54) ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР

Изобретение относится к приборост роению и может быть использовано для измерения частоты и направления вращения. Пс5 основному авт. св. 964539 известен цифровой тахометр, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый делитель частоты, формирователь синусоидальных напряжений, фазовращатель формирователь импульсов, второй упра ляемый делитель частоты, ключ, счетчик импульсов и триггер, .а также блок управления делителями, соединен ный с разрядными выходами счетчика Однако в указанном устройстве при смене направления вращения первое из мерение является пробным и определяет только направление без количественного результата вращения, вследст вие чего происходит потеря быстродей ствия в один такт измерения. Целью изобретения является повышение быстродействия. Поставленная цель достигается тем что в устройство введены одновибратор, вход которого подключен к выходу второго управляемого делителя частоты, и второй триггер, при этом выход одновибратора соединен с первыми входами триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго триггера и с управляющим входом вычитание счетчика, а инверсный выход первого триггера с управляющим входом сложение счетчика. На фиг. 1 приведена схема цифрового тахометраj на фиг. 2 - временные диаграммы его работы. Цифровой тахометр содержит гене- , оатор 1 импульсов, выход которого через первый управляемый делитель 2 частоты, формирователь 3 синусоидальных напряжений, фазовращатель 4, формирователь 5 импульсов, второй управляемый делитель b частоты, ключ 7 соединен с входом реверсивного счетчика 8 импульсов. Второй вход ключа 7 непосредственно связан с выходом генератора 1. Информационные выходы счетчика 8 соединены с-соответствующими информационными вход;пми блока 9 управления делителями, а его два управляющих выхода подключены к управляющим входам делителей 2 и 6. Выход делителя 6 через одновибратор 10 связан с первыми входами первого (управляющего) триггера 11 и второто триггера 12 (триггера индукции направления). Прямой выход триггера 1 подключен ко второму входу триггера 12 и управляющему входу вычитание счетчика 8, а инверсный выход соеди нен с управляющим входом сложение этого же счетчика. Выход обнуления счетчика 8 связан с вторым входом триггера It. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 генерирует импульсы, которые делятся делителем 2, а затем поступают на формирователь 3, ко торый в зависимости от типа применяе мого фазовращателя формирует два или более синусоидальных напряжения для образования кругового электромагнитного поля с Частотой вращения f: . При вращении ротора фазо вращателя 4 в направлении, лротивоположном направлению вращения поля, в. его выходной обмотке индуктируется напряжение, частота J которого ра на сумме частот f, и частоты вращения ротора фазовращателя 4. Прямоугольные импульсы с частотой { поступаютпосле формирователя 5 на делитель б, коэффициент деления кото рого задается блоком 9, и открывают ключ 7 на время, равное, например одному периоду Т чс.стЬты f . .Импульсы с частотой f генератора 1 поступают на вход реверсивного счетчика 8, в котором перед началом измерения записано число ,, а сам счет чик 8 работает в режиме вычитание По окончании периода Т в счетчике записывается число -«-Если принять, что fj( /fj. « 1, то можно записать N.--, Kf,. При вращении ротора фазовращателя в направлении, совпадающим с направлением вращения электромагнитного поля, в выходной обмотке индуктируется напряжение, частота f которого равна разности частот f . и f j. В этом случае в счетчике, если он остается в режиме вычитание, записывается, Знак - соответствует тому, что результат в счетчике 8 записывается в дополнительном коде, что затрудняет его считывание. Для устранения этого недостатка в режим работы тахоме ра введе 1ы слпдующие изменения. С приходом к.чждого импульса делителя (фиг. 2 б) за11ускаетг;я одновибратор 10 и перряиим фтмнтом выхппиого импульса (фиг. 2 ж) производит перезапись состояния прямого выхода управляющего триггера 11 в триггер индикации направления вращения 12 (.фиг. 2 с), а задним фронтом - установку управляющего триггера 11 в единичное состояние. Этим обеспечива-г ется работа счетчика в режиме вычи:тание в начале каждого цикла измерения. Допустим в момент времени о -1 (фиг. 2 а) частота на выходе фазовращателя равна f + х коэффициент деления делителя 6 равен 1. В счетчик 8 записывается число М. Так как период Т частоты f меньше периода Т частоты f,, то счетчик 8 Не переполнится и по окончании периода Т зйфиксированный в нем результат равен частоте вращения ротора фазовращателя, а состояние триггера 12 отражает направление вра1цения. Если в момент времени f , то период Т больше периода Т(,, и, следовательно, через время Т(; наступает обнуление счетчика 8. Импульс обнуления Лфиг. 2 в перебрасывает управляющий триггер (фиг. 2 rJ в противоположное состояние, при этом потенциал, cнимae ый с инверсного выхода триггера 11(фиг. 2 д), переводит счетчик 8 в релеим сложение и он производит досчитывание периода Т. Результат, зафиксированный в счетчике 8, равен частоте f , а триггер 12 перекидывается в противоположное состояние, что соответствует изменению направления вращения. Использование предлагаемого изобретения позволяет решить задачу измерения частоты вращения при изменении направления вращения и индикации направления вращения без потери быстродействия . Формула изобретения Цифровой тахометр по авт. св. № 964539, отличающийся тем, что, с целью повьошёния быстродействия, в него введены одновибратор, вход которого подключен к выходу второго управляемого делителя частоты, и второй триггер, при этом выход одновибратора соединен с первыми входами- триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго триггера и с управляющим-входом вы 1итание счетчика, а инверсный выход первого триггера - с управляющим входом сложение счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2994667, кл. d 01 Р 3/481 , 20.10.80.