Цифровой тахометр Советский патент 1984 года по МПК G01P3/489 

Изобретение относится к измерите ной технике и может найти применение для измерения скорости враксния вала газо-турбинного, двигателя (ГТД Известен цифровой тахометр, кото рый содержит кварцевый генератор, датчик оборотов, управляемый делитель частоты, четыре триггера, шест элементов И, счетчик, регистр, узел сдвига фазы и распределитель 1. Недостатками данного устройства являются сложность и узкие функциональные возможности, что проявляетс в неспособности его измерять приве денную по температуре скорость вращения вала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой .тахометр, содержащий генер TOD эталонной частоты, выход которо го через делитель частоты соединен с входом триггера, выход которого подключен к входу формирователя импульса и к второму входу элемента И первый вход которого через входное устройство соединен с входным зажимом для подключения датчика оборото а выход подключен к входу счетчика, выход которого соединен с входом первого блока индикации, блок измер ния температуры, входом подключенны к входному зажиму для подключения датчика температуры, а выходом через аналого-цифровой преобразовател к информационному входу первого регистра памяти, синхровход которого соединен с выходом формирователя импульса, и второй блок индикации Недостатком данного устройства является малое быстродействие из-за последовательного процесса вычисления. Целью изобретения является повы оение быстродействия. Поставленная цель достигается тем что в цифровой тахометр, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с входом триггера, выход которого подключен к входу формирователя импульса, и к второму входу эле мента И, первый вход которого через устройство соединен с входным зажимом для подключения датчика оборотов, а выход подключен к вхо ду счетчика, выход которого соединен с входом первого блока индикации, блок измерения температуры, вхо дом подключенный к входному зажиму для подключения датчика температуры а выходом через аналого-цифровой пре образователь - к информационному входу первого регистра памяти, синхровход которого соединен с выходом формирователя импульса,и Вто poti блок индикации, введены первый и второй преобразователи кодов, сум матор и второй регистр памяти, причем выход первого регистра памяти через первый преобразователь кодов подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго регистра памяти, и со входом второго преобразователя кодов, выход которого подключен к входу второго блока индикации, выход сумматора соединен с информационным входом второго регистра памяти, вход установки нуля которого подключен к выходу формирователя импульса, а синхровход - к выходу элемента И. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Цифровой тахометр содержит генератор эталонной частоты 1, соединенный через делитель частоты 2 с входом триггера 3, выход которого подключен к второму входу элемента И 4. через входное устройство, 5 связан с входным зажимом для подключения датчика оборотов, а выход элемента П 4 подключен к входу счетчика б, выход которого соединен с первым блоком индикации 7. Цифровой тахометр также содержит формирователь импульса 8, блок измерения температуры 9, аналого-цифровой преобразователь 10, первый регистр памяти 11, первый преобразователь кодов 12, сумматор 13, второй регистр памяти 14, второй преобразователь кодов 15 и второй блок индикации 16. При этом входной зажим для подключения датчика температуры, блок измерения температуры 9,аналого-цифровой преобразователь 10,первый регистр памяти 11 и первый преобразователь кодов 12 соединены последовательно. Выход первого преобразователя кодов 12 связан с первым входом сумматора 13. Второй вход cyiviMaTopa 13 подключен к выходу второго регистра памяти 14 и к входу второго преобразователя кодов 15, выход которого соединен с вторым блоком индикации 16. Выход сумматора 13 связан с входом второго регистра памяти 14. Вход формирователя импульса 8 подключен к выходу триггера 3, выход - к синхровходу первого регистра памяти 11 и к : входу: установки нуля второго регистра памяти 14. Синхровход второго регистра памяти 14 соединен с выходом элемента И 4. Цифровой тахометр работает следующим образом. Импульсы с датчика оборотов нормализуются по амплитуде, полярности и длительности входным устройством 5 и поступают на первый вход элемента И 4, на второй вход которого подается выходной сигнал триггера 3. Поскольку на вход триггера 3 по цепи генератор эталонной частоты 1 - делитель частоты 2 поступают тактовые импульсы частотой 1 Гц, то на выходе триггера периодически присутствует единичный сигнал, длительность которого с высокой степенью точности равна 1 с. В течение этой секунды разрешается пропуск информационных импульсов через элемент И 4 на счетчик 6. Поскольку число импульсов с датчика оборотов за 1 с точно соответствует скорости вращения в оборотах в секунду, то эту фактическую скорость вращения подсчитывает счетчик б и индицирует блок индикации 7 По перепаду выходного сигнала триггера 3 из О в 1 срабатывает формирователь импульса 8, который ра решает запись информации о текущей температуре окружающей среды в виде двоичного кода из блока измерения температуры 9 через аналого-цифровой преобразователь 10 в первый регистр памяти 11, а также обнуляет второй регистр памяти 14. Информация из пер вого регистра памяти 11 поступает на вход первого преобразователя кодов 12, который каждому коду на входе ставит в строгое соответствие определенный код на выходе. Информация в первый преобразователь кодов 12 (постоянное запоминающее устройство) записывается предварительно в точном соответствии с законом f(t), при этом реализуется определенная дискретизация как по входу, так и по выходу. Код с выхода первого преобразователя кодов 12 поступает на первый вход сумматора 13. на второй вход которого поступает нулевой код с только что обнуленного второго регистра памяти 14. В момент, когда вы ходной сигнал триггера 3 устанавливается в состояние 1. на синхровход второго регистра памяти 14 начинают поступать импульсы с выхода элемента И 4. С приходом первого им пульса осуществляется запись во второй регистр памяти 14 выходной информации с сумматора 13. которая в этот момент равна коду на выходе первого преобразователя кодов 12. С приходом второго импульса на синхровход второго регистра памяти 14 в него записывается информация, равная удвоенному коду на выходе первого преобразователя кодов 12. Это объясняется тем, что к данному моменту на втором входе сумматора 13 действует уже не нулевой код с второго регистра памяти 14, а код на выходе первого преобразователя кодов 1.2, который был записан во второй регистр памяти 14 с приходом первого импульса. Таким образом, с приходом каждого нового импульса с элемента И 4 на синхровход второго регистра памяти 14 содержимое последнего увеличивается на величину кода на выходе первого преобразователя кодов 12. Такое циклическое суммирование продолжается до тех пор, пока на синхровход второго регистра памяти 14 поступают импульсы с выхода элемента И 4, т.е. на выходе триггера 3 присутствует еди ничный сигЕ;ал. По окончании процесса циклического су хирования во пто-ром. регистре памяти 14 содержится в двоичном коде информация о величине Пп;,да iffAt f(° ) Эта информация вторым преобразователем кодов 15 переводится в двоично-десятичный код, после чего индицируется вторым блоком инди сации 16. Данное устройство позволяет осуществлять измерение как фактической скорости вращения вала ГТД, так и скорости вращения, приведенной по температуре. Использование данного цифрового тахометра позволяет увеличить скорость измерения приведенной скорости вращения.

ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР; содержащий генератор эталонной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с входом триггера, выход которого подключен к входу формирователя импульса, и к второму входу элемента И, первый вход которого через входное устройство соединен с входным зажимом для подключения датчика оборотов, а выход подключен к входу счетчика, выход которого соединен с входом первого, блока индикации, блок измерения температуры, входом подключенный к входному зажиму для подключения датчика температуры, а выходом через аналого-цифровой преобразователь - к информационному входу первого регистра памяти, синхровход которого соединен с выходом формирователя импульса, и второй блок индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены первый и второй преобразователи кодов, сумматор и второй регистр памяти, причем выход первого регистра памяти через первый преобразователь кодов подключен к первому входу сумматора, второй вход ко- торого соединен с выходом второго ре-§ гистра памяти, и с входом второго преобразователя кодов, выход которого подключен к входу второго блока индикации, выход сумматора соединен с информационным входом второго регистра памяти, вход установки нуля которого 2 подключен к выходу формирователя пульса, а синхровход - к выходу элемента И. СО. Oi