Устройство для измерения частоты вращения Советский патент 1983 года по МПК G01P3/489 G01R3/00 

СО 00

ел Изобретение относится к измерительной аппаратуре транспортных средств с вращающимися валами и предназначено для измерения частоты вращения вала и использования в устройствах обнаружения буксования локомотивов, Известно устройство для измерения скорости, пути и разницы частот вращения колесных пар, содержащ1ее импульсные датчики частоты вращения установленные на колесных парах, двоичнае счетчики- и логические схем для взаимного сравнения показаний счетчиков Известно устройство для измерени скорости вращения вала, которое содержит импульсный тахогенератор, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, генератор тактовых импульсов и индикатор 2 , Однако в известном устройстве если импульсы опорной частоты (стро бирующие ) имеют большой период сле дования, то импульсы тахогенерато.ра поступают на счетный вход счетчика в достаточном количестве и при низкой скорости движения, обеспечивая необходимую точность измерения, но при высоких скоростях движения, между двумя стробами помещаются импульсы тахогенератора в таком количестве, что число разрядов счетчика превышает определенную цифру и делает невозможным обработк кодовой информации. Ограничение чис ла разрядов, с другой стороны, требует уменьшения периода стробирующих импульсов и, как следствие приводит к снижению точности измерения частоты в зоне низких скоростей. Целью изобретения является повыш ние точности измерения частоты вращ ния во всем диапазоне измерения ско рости движения, Для этой цели в устройство, соде жащее импульсный датчик частоты вра щения, выход которого соединен с первым входом логического элемента выход которого подключен к счетному входу счетчика, генератор тактовых импульсов и индикатор, введены сдви говый регистр, делитель частоты с п ременным коэффициентом деления и два дешифратора, причем выход счетчика через сдвиговый регистр соедийен с входом индикатора , а через соответствукицие дешифраторы - с первым и вторым входами делителя частоты, трети |Г вход которого подключен R выходу генератора тактовых импульсов, первый выход - к второму входу логического элемента И и к входу установки нуля счетчика, ,а второй выход - к второму входу сдвигового регистра, , На фиг, 1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 функциональная схема делителя. Устройство содержит импульсный датчик 1 частоты вращения, выход которого соединен с одним входом двухвходового логического элемента И 2, На другой вход элемента 2 поступают стробирующие импульсы от делителя 3 частоты с переменным коэффициентом деления, который может делить на 2,4,8 и т,д, частоту тактовых импульсов генератора 4, На выходе элемента 2 формируются пачки импульсов с периодом следования стробирующих импульсов и поступают на счетный вход счетчика 5, а на вход установки нуля счетчика 5 поступают стробирующие импульсы, которые переводят триггеры счетчика 5 в исходное состояние по заднему фронту строба,а на выходе счетчика 5 формируется код, пропорциональный количеству импульсов,в пачке, т,е, измеряемой частоте вращения. Сформированный код счетчика 5 поступает на информационный вход сдвигового регистра б и на входы дешифраторов 7 и 8, причем дешифратор 7 на своем выходе формирует импульс при заполнении счетчика 5, а дешифратор 8 - при ко- де, равном 1/2 емкости счетчика, Если скорость движения мала, то на выходе делителя формируются стробы . с частотой fg, При заполнении счетчика 5 наполовину дешифратор 8 формирует импульс, который по входу делителя 3 не изменит частоту , При полном заполнении счетчика 5 импульс с выхода дешифратора 7 поступает на соответствующий вход делителя 3 и увеличивает частоту следования стробов в два раза. Тогда количество импульсов тахогенератора. в пачке уменьшается в 2 раза и счетчик 5 в следующий момент времени заполняется наполовину, Г зичем код дешифратора 7 должен быть подобран таким образом, чтобы на момент изменения частоты следования стробов код счетчика 5 был больше кода дешифратора. 7 на 1-2 позиции счетчика для исключения звонковой работы в переходный период изменения частоты, При следующем переполнении счетчи-ка 5 опять формируется импульс на выходе дешифратора.7 и частота следования стробов становится равной 4fд, Диапазон изменения частоты вращения практически не ограничен. Процесс уменьшения скорости движения сопровождается аналогичными переключениями делителя 3, который, при уменьшении кода счетчика 5 до значения кода дешифратора 8, уменьшает частоту следования стробов каждый раз в 2 раза. Для этого, что бы индикатор 9 показывал постоянно.

истинное значение кода, хранящегося в регистре .6f на соответствующий вход регистра 6с выхода делителя 3 поступает код, который пропорци-г онгшен числу циклов переполнения счетчика 5. При этом выходной код регистра б автоматически изменяется на один разряд при каждом изменении коэффициента деления делителя частоты, при этом при увеличении скорости младший разряд отбрасывается, а при уменьшении скорости прибавляется.

, 2 в качестве примера представлена упрощенная функциональная схема делителя с переменным коэффициентом деления 3/ кото{шй включает в себя реверсивный счетчик 10 и делитель 11 частоты.

Такое построение предлагаемого устройства для измерения частоты вра.щения позволяет изьюрять скорость

10 движения с достаточной точность при небольшом числе разрядов основного счетчика.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащее импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с Первым входом логического элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, .генератор тактовых импульсов и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения частоты вращения во всем диапазоне измерения скорости, в него введены сдвиговый регистр, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и два дешифратора, причем выход счетчика через сдвиговый регистр соединен с входом индикатора, а через соответствующие дешифраторы - с первым и вторым входами делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, первый выход - к второму входу ЛОГИ-; ческого элемента И и к входу установки нуля счетчика, а второй выход - к второму входу сдвигового регистра,