Преобразователь частоты вращения вала Советский патент 1986 года по МПК G01P3/48 

1229696

та настройки фаэосдвигающего контура иа выходе уменьшается до исходных увеличивается, а выходное напряжение зна1гений. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначен, например, для работы в системе задания режима работы энергоагрегата,

Цель изобретения - повышение точ- ности и надежности, а именно обеспечение высоких метрологических характеристик в эксплуатационных условиях энергосистем при воздействии на преобразователь дестабилизирующих фак- торов.

На чертеже показана блок-схема преобразователя.

Периодический реактивный датчик 1 частоты вращения, например емкостной датчик, включен в резонансную систему автогенераторного преобразователя (АГП) 2, преобразующего изменение угла поворота вала в частотно-модулированный сигнал. Выход АГП 2 подклю- чен к входу усилителя-ограничителя 3, Ьыход которого подключен к входу управляемого частотного детектора, выполненного, например, на полевом транзисторе 4, фазосдвигающем конденса- торе 5, контуре, состоящем из конденсатора 6 и катушки 7, намотанной на сердечнике 8, на котором также намотана катушка 9 управления, обеспечивающая перестройку величины индук- тивности катушки 7 и, следовательно, центральной частоты частотного детектора. Выход частотного детектора через интегрирукяцую цепочку, составленную из резистора 10 и конденсатора И подключен к входу усилителя 12 выход которого подключен к формирователю импульсов - амплитудному селектору 13 подключенному выходом к входу регистрирующего устройства - времяимпульс- ного измерителя 14, К выходу усипите ля 12 подключены также первые входы компараторов 15 и 16, вторые входы амплитудного селектора 13 и компараторов 15 и 16 соединены с выводами потенциометрического делителя 17 напряжения источника 18 опорного напряжения, выходное напряжение которого не меньше, чем амплитудное значение

сигнала на выходе усилителя 12, Выходы компараторов 15 и 16 подключены к суммирующему и вычитающему входам соответственно реверсивного счетчика 19, разрядные -входы которого подключены к разрядным входам цифроаналого- вого преобразователя 20, Выход цифро- аналогового преобразователя 20 через дроссель 21 подключен к катушке 9 управления.

Устройство работает следующим образом,

При вращении вала периодически ме- няются параметры датчика 1, вызьшая тем са:мым частотную модуляцию сигна-. ла АГП 2, которая преобразуется частотным детектором (элементы 4-7) в аналоговый сигнал и усиливается усилителем 12, Поскольку выход усилителя 12 подключен к первому входу амплитудного селектора 13, на вторые входы которого поданы с делителя 17 nor тенциалы, уровень которых находится в диапазоне потенциалов сигнала, снимаемого с усилителя 12, то при изменении этого сигнала дважды на измерительный ЦИКЛ, определяеьялй периодом частотной модуляции исходного сигнала, изменяется состояние амплитудного селектора 13. Импульсы, полученные на выходе амплитудного селектора 13, преобразуются регистрирующим устройством, в простейшем случае, например, при помощи конденсаторного частотометра, в аналоговый сигнал, пропорциональный частоте вращения, В случае воздействия тех или иных дестаб1щ1изирующих факторов изменяются параметры тракта преобразователь- частотный детектор (узлы 1-12) и уро- бень генерируемого на выходе усилителя 12 сигнала выходит за пределы одного из уровней, контролируемых компараторами 15 и 16, установленных делителем 17 напряжения. В результате компаратор 15 (или 16) изменяет свое состояние и вызывает изменение сотояния реверсивного счетчика 19. Изменяется выходной ток цифроанало3

гового преобразователя 20, протекающий через катушку 9 управления. Ценральная частота частотного детектор также изменяется. Так например, есл в результате внешних воздействий средняя частота сигнала АГП 2 увеличивается, то увеличивается и амплитудное значение сигнала, снимаемого с выхода усилителя 12. Это приводит к изменению состояния компаратора 1 на его выходе возникает импульсный сигнал, числовой код на разрядных входах счетчика 19 увеличивается на единицу и, следовательно, увеличивается ток в управляющей обмотке 9, в результате чего увеличивается частота настройки фазосдвигающего контура, а выходное напряжение на выходе уменьшается до исходных значений.

Формула изобретения

Преобразователь частоты вращения вала, содержащий последовательно соединенные периодический частотно-модулированный автогенератор, частотный детектор и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с

j 0 5

0

целью повышения точности и надежности преобразователя, частотный детектор выполнен управляемым, при этом в преобразователь введены два компаратора, реверсивный счетчик и цифро- аналоговый преобразователь, источник опорного напряжения с делителем напряжения, причем входы компараторов подключены к выходу частотного детектора, выход первого компаратора подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, выход второго компаратора - к вычитающему входу реверсивного счетчика, разрядные выходы реверсивного счетчика - к соответствую- щкм разрядным входам цифроаналогово- го преобразователя, выход которого подключен к входу управления частотного детектора, а опорные входы компараторов подключены к делителю напряжения источника опорного напряжения .

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для работы в системе задания режима работы энергоагрегата и позволяет повысить точность и надежность, а также обеспечить высокие метрологические .характеристики в эксплуатационных условиях энергосистем при воздействии на преобразователь дестабилизирующих факторов (ДФ). При воздействии ДФ изменяются параметры тракта преобразователь - частотный детектор (узлы 1-12) и уровень генерируемого на выходе усилителя 12 сигнала выходит эа пределы одного из уровней, контролируемых компараторами 15 и 16, устаг- новленных делителем 17 напряжения. В результате компаратор 15 (или 16), изменяет свое состояние и вызывает измekeниe состояния реверсивного счетчика 19, изменяется выходной ток цифроаналогового преобразователя 20, протекающий через катушку 9. Центральная частота частотного детектора также изменяется. В результате часто- /г i со с to |С со 05 :о у