Устройство для контроля частоты Советский патент 1984 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для контроля параметров объектов техники, Известны устройства допускового (Контроля частоты, используемые в информационно-измерительных системах и в устройствах автоматики и измерительной техники, содержащие формирователь, ограничитель, генератор, бло сравнения, интегратор и пересчетную схему lj . Недостаток устройств - низкое быстродействие. Наиболее близким к изобретению яв ляется устройство,содержащее генератор импульсов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, включающий гене ратор импульсов, ключ, счетчики, три геры, блок совпадения, логические элементы и блок управления 2 . Недостатком известного устройства является невозможность вьщеления собственных частот объектов исследования и представления их в качестве номинального значения частоты, а так же отсутствие допускового контроля частоты по номинальному значению, что не позволяет использовать такие устройства в системах контроля параметров объектов при априорно неизвестных значениях номинальной частот и автоматизировать программные- испытания объектов исследования. Цель изобретения - повышение быст родействия и точности контроля относительного отклонения частоты от минального значения при априорно не известном значении последней. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля частоты, содержащее генератор импуль сов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, введены пороговый блок, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, последовательно соединенные блок выделения кода номинальной частоты, преобразователь код-частота и переключатель, а также анализатор, блок ввода кода верхнего допуска, блок ввода кода нижнего допуска и три указателя допуска, входь которых под ключены к выходам анализатора, первь и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода кода верхнего допуска и блока вврда кода нижнего допуска, а третий и четвертый входы анализатора подключены к первому и второму выходам блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертьш выходы п оСледнего подключены соответственно к первым входам блока выделения кода номинальной частоты и преобразователя код частота, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вторым входом блока вьщеления кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя, третий вход котоjporo подключен к пятому выходу блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключателя и с выходом делителя частоты,вход которого подключен к третьему входу блока вьщеления кода номинальной частоты, четвертьй вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого подключен к входной щине устройства и к входу формирователя импульсов. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, пороговый блок 2, блок 3 вьщеления кода номинальной частоты, преобразователь 4 код - частота, генератор 5 импульсов, делитель 6 частоты, переключатель 7, блок 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, анализатор 9, блоки 10 и 11 ввода кода верхнего и нижнего допуска и указателя 12 14 допуска. В устройстве для контроля частоты последовательно соединены формирователь 1 импульсов и делитель 6 частоты, последовательно соединены блок 3 вьщеления кода номинальной частоты, преобразователь 4 код - частота и переключатель 7, а также анализатор 9, блок 10 ввода кода верхнего допуска, блок 11, ввода кода нижнего допуска и три указателя 12-14 допуска, входы которых подключены к выходам анализатора 9, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока 10 ввода кода верхнего допуска и блока 11 ввода кода нижнего допуска, а третий и четвертьй входы 31 анализатора 9 подключены к первому и второму выходам блока 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертый выходы последнего подключены соответственно к первым входам блока 3 вьщеления кода номинальной частоты и преобразователя 4 код - частота, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 импульсов, вторым входом блока 3 вьщеления кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя 7, третий вход которого подключен к пятому выходу блока 8 измарания относительного отклонения частоты от номинального значения, пер вый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключателя 7 и с выходом делителя 6 частоты, вход которого подключен к третьему вхо ду блока 3 выделения кода номийальной частоты,четвертый вход которого соединен с выходом порогового блока 2,вход ко торого подключен к входной шине устрой ства и к входу формирователя 1 импульсов Устройство работает следующим образом. С помощью блоков ввода кода верхнег 10 и нижнего 11 допуска задаются предельно допустимые значения контролиру емой частоты -fx , выраженные в относительных единицах, например,в процентах. По команде с блока управления блок 3 вьщеления кода номинальной частоты переводится в ждущий режим. При достижении контролируемой частотой ix номинального значения 1ц, Соответствующего собственной частоте f объекта, блок 3 вьщеления ко да номинальной частоты по команде порогового блока 2 кодирует мгновенное значение и за период Т f,-Tu К. -о V опорная частота генератора импульсов; номинальное значение контролируемой частоты; период номинальной частоты; значение кода номинальной частоты. При подаче команды с блока управления на преобразователь 4 код-частота . на его выходе появляется частота fc в со; ответствии с обратным преобразованием i которая через переключатель 7 поступает на блок 8 измерения относитель33ного отклонения частоты от номиналь ного значения в качестве опорной частоты f ц io . На другой вход блока 8 через формирователь 1 импульсов и делитель 6 частоты поступает сигнал контролируемой частоты f. Делитель частоты 6 обеспечивает приведение if, к значени определяющему совместно с емкостью счетчика измерений блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения точность измерения относительного отклонения контролируемой частоты i( от номинального значения { . Вместе с тем. сохраняется возможность задания номинального значения частоты ц непосредственно от генератора 5 импульсов по команде с блока управления на переключатель 7. Возможны три случая работы устройства. Первый случай. .i,, где . и о - частоты соответственно нижнего и верхнего допуска, соответствующие заданному коду, выраженному в процентах. В этом случае за время, равное циклу измерения, блок 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения определяет как величину относительного отклонения в процентах 1 3 V, к . где N - величина относительного отклонения; И - показатель степени, выбираемый с учетом требуемой точности измерений, так jf знак этого отклонения, в данном случае - минус. Информация о величине N относительного отклонения переносится из счетчика отклонений в индикаторное устройство (не показано), анализатор 9, куда поступает информация о знаке этого отклонения. С учетом знака отклонения анализатор 9 сравнивает код величины N относительного отклонения с кодом нижнего допуска К,. При выполнении условия Hi К., где К - код нижнего допуска, срабатывает указатель 12 нижнего допуска . Второй случай, i, этом указатели нижнего и верхнего допуска находятся в выключенном состоянии. Логическая схема анализатора 9 при выключенном состоянии указателей нижнего и верхнего допуска включает указатель 13 - Норма. При этом величина относительного отклонения N , выраженная в процентах, в то же время поступает на индикаторное устройство. Третий случай. . С учетом знака отклонения - плюс, анализатор 9 сравнивает код величины N относительного отклонения с кодом верхнего допуска К2. При выполнении условия NiK2 срабатывает указатель 14 верхнего допуска - Выше. При зтом величиN , вына относительного отклонения раженная в процентах, в то же время поступает на индикаторное устройство (не показано). Таким образом, устройство регистрирует процентное двухстороннее отклонение контролируемой частоты от номинального значения, а также.обеспечивает относительный допусковый контроль частоты по автоматически вьиеленному номинальному значению ц зтой частоты. Ожидаемый годовой экономический эффект от использования изобретения составит 130986 руб.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ, содержащее генератор импульсов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, отличающееся тем, что, с целью повьшшния быстродействия и точности, в него введены пороговый блок, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, последовательно соединенные блок вьделения кода номинальной частоты, преобразователь код - частота и переключатель, а также анализатор, блок ввода кода верхнего допуска, блок ввода кода нижнего допуска и три указателя допуска, входы которых подключены к выходам анализатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода кода верхнего допуска и блока ввода .кода нижнего допуска, а третий и четвертый входы анализатора подключены к первому и второму выходам блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертьй выходы последнего подключены соответственно к первым входам блока выделения кода номинальной частоты и преобразователя код частота, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вторым входом блока вьщеления кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя, третий вход которого подключен к пятому выходу блока измеW рения относительного отклонения частоты от номинального значения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключателя и с выходом делителя частоты,вход которого подключен .к третьему входу блока выделения кода номинальной частоты, четвертый вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого подключен к входной шине устройства и к входу формирователя 00 00 импульсов.