Цифровой измеритель ускорения вала Советский патент 1986 года по МПК G01P15/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля и управления электроприводов, прокатных ста нов и других промьшшенных механизмов . Цель изобретения - повьшение надежности за счет упрощения схемы измерителя. На чертеже показана схема цифрового измерителя ускорения вала. Цифровой измеритель ускорения вала состоит из импульсного датчика 1 скорости, расположенного на валу электродвигателя, генератора 2 стабильной частоты, выходы которых соединены с входами-(элементаИ 3.Выход элемента 3 присоединен к второму вхо ду первого элемента 2И-НЕ 4 и второму входу второго элемента 2И-НЕ 5, а также к суммирующему входу суммирующего счетчика 6, информационные выходы которого присоединены к соответствующим входам записи реверсивного счетчика 7. Информационные выходы реверсивного счетчика 7 присоединены к входам считывающего уст ройства 8, например цифрового индикатода, а также к входам элемента ИЛИ 9, выход которого присоединен ч рез инвертор, входящий в состав три гера 10, к входу установки единицы RS-триггера 10. Вход установки нуля суммирующего счетчика 6 присоединен к выходу генератора 2 через первый элемент 11 задержки, а вход установ ки нуля триггера 10 и вход разрещения записи реверсивного счетчика 7 присоединены к этому же выходу чере второй элемент 12 задержки. Инверсньй выход RS-триггера 10 присоедине к первому входу элемента 2И-НЕ 4, а прямой выход присоединен к первому входу элемента 2И-НЕ 5, работающих режиме ключа, и входу знака считьюа ющего устройства 8. Выход элемента 4 присоединен к вычитающему входу р версивного счетчика 7, суммирующий вход которого присоединен к выходу элемента 5. Цифровой измеритель ускорения вала работает следующим образом. Генератор 2 стабильной частоты в рабатывает последовательность импул сов, которые управляют работой элемента И 3, работающего в р1ежиме клю ча . Длительность импульсов генерато ра 2 высокого уровня, разрещающих 4 аполнение счетчиков, во много раз ревышает длительность импульсов низого уровня. При разрешении записи оследовательность импульсов от имульсного датчика 1 поступает на сумирующий счетчик 6 и через первый элеент 2И-НЕ 4, работающий в режиме люча, на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, в котором записан код исла импульсов предыдущего периода. результате на информационных выхоах реверсивного счетчика 7 образуется код разности числа импульсов предьщущего периода и настоящего периода, пропорциональный ускорению и равный N N(i-l) -N(i), где N - код на выходах реверсивного счетчика; N(i-1) - код числа импульсов в предыдущий интервал времени; - код числа импульсов в настоящий интервал времени. Если в результате вычитания на всех информационных выходах счетчика 7 появляются нули, то на выходе элемента ИЛИ 9 появляется сигнал, соответствующий логическому нулю и перебрасьшающий через инвертор RSтриггер 10 в противоположное состояние, открьшая второй элемент 2И-НЕ5, работающий также в режиме ключа. Импульсы от датчика 1 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 до тех пор, пока на генераторе 2 существует сигнал высокого уровня, одновременно в считывающем устройства 8 в старщем разряде (на входе знака) появляется сигнал логической единицы, соответствующий знаку + ускорения. Таким образом, на считывающем устройстве 8 (например, цифровом индикаторе) отразится величина ускорения со знаком +. Если счетчик 7 не достигает нулевого значения, работает элемент 2И-НЕ 4, соответствующий режиму замедления. На входе знака считывающего устройства 8 появляется сигнал логического нуля, соответствующий ч«ак-чт - замедления. По сигналу низкого уровня генератора 2 срабатывают элементы 11 и 12 задержки. Причем время задержки первого элемента 11 больще времени второго элемента 12, т.е. t.,. Сигнал с второго элемента 12 задержки разрешает запись кода с сумм рующего счетчика 6 в реверсивный счетчик 7 и возвращает триггер 10 в исходное состояние (логическая единица на входе элемента 4 и логический нуль на входе элемента 5). От сигнала с первого элемента 11 задержки происходит обнуление суммиру ющего счетчика 6. С приходом импуль са высокого уровня от генератора 2 цикл измерения повторяется. При это в реверсивном счетчике 7 записан ко числа импульсов предыдущего измерения, а счетчик 6 обнулен. В зависимости от типов счетчиков информация может быть представлена двоичном и двоично-десятичном ко дах. Наиболее наглядным являет. ся представление информации в двоично-десятичном коде через индикатор. Длительность паузы между импульсами генератора 2 выбирается из усло ВИЯ t , т.е. определяется вре пэ М менем задержки первого элемента 11 задержки. В предлагаемом устройстве величина ускорения получается в прямом коде путем переключения реверсивного счетчика на суммирующий вход при появлении на всех информационных выходах нулей и переключении триггера, который управляет ключом, построенным на двух элементах 2И-НЕ. Переключение триггера указывает также на знак ускорения вала. Формула изобретения Цифровой измеритель ускорения вала, содержащий импульсный датчик скорости, схему И, генератор прямоугольных импульсов, две линии задержки, два счетчика, один из которых является реверсивным, и считывающее устройство, при этом выход первой линии задержки соединен с входом установки нуля первого счетчика, выход генератора соединен с входами линий задержки и первым входом схемы И, второй вход которой соединен с выходом датчика скорости, а выход - со счетным входом первого счетчика, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, в него введены две схемы 2И-НЕ, схема ИЛИ, RS-триггер и инвертор, при этом выходы первого счетчика соединены с входами начальной установки реверсивного счетчика, выход датчика скорости соединен с первыми входами схем 2И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с прямым и инверсным выходами RS-триггера, а выходы - соответственно с входом суммирования и входом вычитания реверсивного счетчика, выход, второй линии задержки соединен с входом установки нуля RS-триггера и входом разрешения записи реверсивного счетчика, соединенного выходами с входами считывающего устройства и входами схемы ИЛИ, выход которой через инвертор соединен с входом установки единицы RS-триггера, прямой выход которого соединен со знаковым входом считывающего устройства.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах контроля и управления электроприводов прокатных станов и др. механизмов. Цель изобретения - повьшение надежности измерителя за счет упрощения его схемы. Измеритель содержит импульсный датчик 1, расположенный на валу электродвигателя, и генератор 2 стабильной частоты, выходы которых соединены с входами элемента И 3. Выход элемента И 3 присоединен к второму входу первого элемента 2И-НЕ 4 и второму входу второго элемента 2И-НЕ 5, а также к суммирующему входу счетчика 6, информационные выходы которого присоединены к соответствующим входам записи реверсивного счетчика 7. Информационные выходы реверсивного счетчика 7 присоединены к входам считывающего устройства 8, а также к входам элемента ИЛИ 9, выход которого присоединен через инвертор, вхос дящий в состав RS-триггера 10, к входу установки единицы RS-триггера (Л 10. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами измерителя позволяет сократить операции преобразования кодов и количество его элементов. 1 ил.