Способ преобразования сигнала времяимпульсного измерителя частоты вращения и устройство для его осуществления Советский патент 1984 года по МПК G01P3/48 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано в измерителях частоты вращения, содержащих датчик частотно модулированного сигнала. . Известен способ преобразования сигнала времяимпульсного измерителя частоты вращения, заключающийся в преобразовании частоты вращения в частотно-модулированньй сигнал и последующем его однополюсном селектировании. Устройство, реализующее способ, содержит последовательно сое диненные датчик, частоты вращения и однополюсный селектор lj Недостатком способа является низкая разрешающая способность как в на чале измерительного диапазона, так и в его конце. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий преобразование частоты вращения в частотно-модулированный сигнал и диапазонное селектирование этого сигнала. Устройство, реализующее способ, содержит датчик частоты вращения с частотной модуляцией выходного сигнала, четыре селектора, вклю ченные на его выходе, причем вькоды селекторов объединены по схеме ИЛИ Недостатком известного способа является узкий диапазон контролируемой частоты вращения, ограниченный со стороны максимальной измеряемой. скорости вращения. Цель изобретения - расширение диапазона контролируемой частоты вращения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу преобразования сигнала времяимпульсного измерителя частоты вращения, включающему преобразование частоты вращения в частотно-модулированньй сигнал и диапазонное селектирование этого сигнала, после ньщеления селектируемого сигнала в одном частотном диапа зоне процесс селектирования прекращают и возобновляют его после осуществления селектирования в смежном частотном диапазоне. Кроме того в устройство, состоящее из датчика частоты вращения с частотной модуляцией выходного сигна ла, четыре селектора, включенных на его выходе, причем выходы сепекторов объединены по схеме ИЛИ, а выход схемы ИЛИ соединен с регистрирующим устройством, введены четьфе ключе и четыре управляющих блока, причем входы селекторов соединены через ключи с выходом датчика частоты вращечены соответственно к выходам первого, второго, третьего и четвертого управляющих блоков, первые входы которых соединены с выходами первого, второго, третьего и четвертого селекторов соответственно, второй вход первого управляющего блока соединен с выходом второго управляющего блока, второй вход второго управляющего блока - с выходом третьего упра1вляющего блока, третий вход второго управляющего блока - с выходом первого управляющего блока, второй вход третьего управляющего блока - с выходом четвертого управляющего блока, третий вход третьего управляющего блока с выходом второго управляющего блока, второй вход четвертого управляющего блока - с выходом третьего управляющего блока, причем второй и третий входы второго управляющего блока, а также второй и третий входы третьего управляющего блока объединены по схеме ИЛИ. Согласно предложенному способу селектирование сигнала осуществляется в узком диапазоне полосы пропускания селектора, причем в момент появления сигнала селектирования производится блокировка данного селектора и подготавливается другой, смежный селектор. На чертеже представлена схема предложенного устройства. Устройство содержит датчик 1 частоты вращения с частотно-модулированнь1м сигналом, частота которого изменяется в диапазоне fн fg а частота прохождения указанного диапазона прямо пропорциональна частоте вращения вала. Датчик 1 через ключи 2-5 соединен с входами селекторов 6-9, настроенньгми на средние частоты пропускания f, . соответственно, причем ц f, , 4- fg.Выходы селекторов подключены к входу схемы ИЛИ 10. Одновременно выходы каждого селектора 6-9 соединены с первыми входами управляющих блоков 11 - 14, которые в частном случае, представляют собой RS-триггеры. Первые входы управляющих блоков 11-14 являются входами установки данных блоков в состояние, при котором выходной сигнал блоков 11 - ГА запрещает по управляющему входу прохождение сигнала через ключи. 2 - 5. Вторые и третьи входы объединены по схеме ИЛИ и являются разрешаюш ими входами для образования разрешакнцего сигнала по управлению через ключи 2 - 4. Второй вход блока 11 соединен с выходами блока 12, второй вход блока 12 - с выходом блока 13, третий вход блока 12 - с выходом блока 11, второй вход |блока 13 - с выходом блока 14, третий вход блока 13 - с выходом блока ,12, второй вход блока 14 - с выходом блока 13. Выход схемы ИЛИ 10 соедине с регистрирукяцим устройством 15. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все ключи, кроме ключа 2, закрыты. Частотно-модулированный сигнал поступает на селектор &. При достижении частоты сиг нала, соответствующей началу полосы прозрачности селектора 6, на выходе последнего возникает сигнал, который вызывает изменение состояния управляющего блока 11, в связи с чем прохождение сигнала через ключ 2 запре14 . 4 щается. Одновременно изменяется состояние управляющего блока 12, ключ 3 отпирается. В момент достижения входной частоты сигнала начала полосы прозрачности селектора 7 на выходе последнего возникает сигнал, который переводит управляющий блок 12 в новое состояние, и на его выходе вьщеляется сигнал, запрещающий прохождение черкез ключ 3 входного сигнала и разрещающий прохождение через ключ 4 (срабатывает управляющий блок 13). При дальнейшем изменении частоты этот процесс повторяется дпя всех селектируемых частот. Преимущество предлагаемых способа и устройства заключается в уменьшении длительности выходных импульсов, приводящем в конечном итоге к повьшению быстродействия устройства и расщирению диапазона измеряемых скоростей, что объясняется работой селектора только на узком участке диапазона селекции. Кроме этого, предложенный способ позволяет использрвать большое число селекторов с частично перекрьгаакицимися частотными диапазонами, что приводит к увеличению разрешающей способности устройства измерения скорости вращения в целом.

1. Способ преобразования сигнала времяимпульсного измерителя частоты вращения, включающий преобразование частоты вращения в частотно-модулированньш сигнал и диапазонное селектирование этого сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемой частоты вращения, после выделения селектируемого сигнала в одном частотном диапазоне процесс селектирования прекращают и возобновляют его после осуществления селектирования в смежном частотном диапазоне. 2. Устройство для преобразования сигнала времяимпульсного измерителя частоты вращения, содержащее датчик частоты вращения с частотной модуляцией выходного сигнала, четыре селектора, включенных на его выходе, причем выходы селекторов объединены по схеме ИЛИ, а выход схемы ИЛИ соединен с регистрирующим устройством, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемой частоты вращения, в него введены четыре ключа и четыре управляющих блока, причем входы селекторов соединены через ключи с выходом датчика частоты вращения, управляющие входы ключей подключены соответственно к выходам первого, второго, третьего, и четвертого управляющих блоков,первые входы которых соединены с выхол.,ами первого, второго, третьего и четвертого селекторов соответственно, б второй вход первого управляющего бло(Л ка соединен с выходом второго управляющего блока, второй вход второго управляющего блока - с выходом третьего управляющего блока, третий вход второго управляющего блока - с выходом первого управляющего блока, второй вход третьего управляющего блока с выходом четвертого управляющего .блока, третий вход третьего управляющего блока - с выходом второго ND «i управляющего блока, второй вход четвертого управляющего блока - с вы- ХОДОМ третьего управляющего блока, причем второй и третий входы второго управляющего блока, а также второй и третий входы третьего управляющего блока объединены по схеме ИЛИ.