Устройство для измерения низких скоростей вала Советский патент 1986 года по МПК G01P3/36 G01P3/48 

Изобретение относится к технике контроля и регулирования.и может быт использовано для измерения низких скоростей вращения различного рода валов и механизмов.

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения и упрощение конструкции..

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для измерения низких скоростей вала; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг .3 - пример реализации аналого цифрового прер.б разователя (АЦП) и программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ).

Устройство для измерения 1шзких скоростей содержит фотоэлектрический датчик 1, включающий источник света 2, фотоприемник 3 и модулирующий диск 4 .с N числом .прорезей, линейный усилитель 5, АЦП 6 с малым временем преобразования, ПИЗУ 7, генератор 8 сигналов заданной длительности, двоичный счетчик 9.

На фиг; 2 обозначены а - сиг нал на выходе фотоэлектрического датчика 1; б - величина кода на выходе АЦП 6 в единицах младшего разряда; в - сигналы на выходе ППЗУ 7.

Узел аналого-цифрового преобразователя (фиг.З) содержит также двоичный счетчик 10, элемент И II, компаратор 12, два триггера 13 и 14.

Принцип работы устройства для измерения низких скоростей вала основан на эффекте появления на выходе фотоэлектрического датчика 1 сигнала, близкого по форме к синусоидальному, который формируется из-за изменения величины светового потока попадающего на фотоприемник 3 при вращении модулирующего диска 4, а из-за инерционнык свойств самого фотоприемника 3.

Устройство работает следующим образом.

При вращении модулирующего диска 4 на выходе фотоприемника 3 появляется сигнал синусоидальной формы (фиг.2 а). Этот-сигнал усиливается линейным усилителем 5 до необходимого для нррмальной работы АЦП 6 уровня и подается на его вход. На выходе k-разрядного АЦП 6 этот сигнал преоб разуется в цифровой код, величина которого изменяется по синусоидальному закону (фиг.2 б). Этот код поступает на вход ППЗУ 7, которое запрограммировано следующим образом. Логическая записывается в те ячейки ППЗУ 7, значения адресов которых находятся в интер- вале от (2 - 1) sin (2i AV) до (2 - D-sin (2i + OAS , где k - разрядность АЦП 6, i 0,l,2,..,m;

I

m

360,

ЛУ

AV- угол, соответствующий максимальному фазовому сдвигу между двумя соседними точками сину- соиды, значение кода в которых отличается на единицу младшего разряда АЦП, определяемый формулой

2(

ДЧ - 2 arc S

,J

2(2-1)

В остальные ячейки ППЗУ 7 запи- сываются значения логического нуля. Таким образом на выходе ППЗУ формируются импульсы с частотой f in., т.е. в щ раз большей, чем частота сигнала на выходе фотоэлект- рического датчика 1. Число импульсов, поступаюших с выхода ППЗУ 7 за вре- мя измерения, задаваемое- генерато- ром 8 сигналов заданной длительности, подсчитывается двоичным счетчиком 9, на выходе которого формируется код скорости.

Формула изобретени.я

Устройство для измерения низких скоростей вала, содержащее связан ный с валом диск с радиальными прозрачными и непрозрачными участками; расположенными равномерно по окружности, источник света и фотоприем- ник, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения и упрощения конструкции, в него введены генератор сигнала заданной длительности и последова- тельно подключенные к выходу фотоприемника линейный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, про-/ граммируемое постоянное запоминающее устройство и счетчик, причем вход сброса счетчика подключен к выходу генератор1а сигналов заданной дпительности.

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и позволяет уменьшить погрешность измерения и упростить конструкцию устройства, которое состоит из фотоэлектрического датчика 1, включающего источник света 2, фотоприемник 3 и модулирующий диск 4, линейного уси лителя 5, аналого-цифрового преобразователя 6, программируемого постоянного . запоминающего устройства 7, генератора 8 сигналов заданной длительности и двоичньш счетчик 9.Работа основана на эффекте появления на выходе фотоэлектрического датчика 1 -сигнала, близкого по форме к синусоидальному, который формируется из-за изменения величины светового потока, попадающего на фотоприемник 3 при вращении модулирующего диска 4 и из-за инерционных свойств фотоприемника 3. 3 ил. i (Л ел сх фиг. 7