Устройство для измерения энергии удара Советский патент 1986 года по МПК G04F10/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения энергии удара машин ударного действия.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения временных интервалов импульсов, имеющих низкочастотную помеху и приходящих по одному каналу связи.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг, 3 пример выполнения дополнительного блока задержки.

Устройство (фиг. 1) содержит входной блок 1, усилитель 2, формирователь 3 импульсов, триггер 4 пуска, ключ 5, от.счетный блок 6, дополнительный ключ 7, дополнительный блок

8задержки, формирователь 9 импульсов, триггер 10 пуска и блок 11 задержки .

Входной блок 1 подключен через yci-шитель 2 и формирователь 3 импульсов к триггеру 4 пуска, выход которого соединен через ключ 5 с входом отсчетного блока бис дополнительным ключом 7 через дополнительный блок 8 задержки. К второму входу дополнительного ключа 7 подключен второй выход усилителя 2, выход дополнительного ключа 7 через формирователь

9импульсов соединен с триггером

10пуска, выход которого соединен с входом ключа 5,выход блока 11 задержки соединен с входами триггера 4 пуска и дополнительного триггера 10 ,а выход триггера 4 пуска соединен

|С входом блока 1 1 задержки.

Устройство для измерения энергии удара работает следующим образом. В исходном состоянии на выходе триггера 4 пуска находится напряжени логического О, а на выходе триггера 10 пуска - напряжение логической 1, под действием которого срабатывает ключ 5 и подключает отсчетный блок 6 к выходу триггера 4 пуска. При поступлении первого импульса с входного блока 1 (t,, фиг. 2,а), соответствующего началу прохождения бойком мерного участка пути бойка, триггер 4 пуска опрокидывается, и на его выходе появляется напряжение логической 1, которое через ключ 5 йоступает на отсчетный блок 6. При срабатывании триггера 4 пуска до

70622

прихода команды Сброс с блока задержки (фиг. 2,6) формирователь 3 импульсов закрывает вход триггера 4 пуска от поступления на .него запускающих импульсов. При поступлении первого импульса формирователь 9 импульсов не генерирует запускающих

5

0

5

0

5

0

5

50

55

импульсов, так как ключ 7 обесточен. При срабатывании триггера 4 пуска с выдержкой времени, большей длительности первого импульса и меньшей времени между приходом первого и второго импульса t , дополнительный блок 8 задержки генерирует импульс (фиг. 2,в), длительность которого больше Времени между приходом первого и второго импульсов, но меньше периода работы испытуемой машины, в результате чего срабатывает дополнительный ключ 7 (фиг. 2,г), и при приходе с входного блока 1 второго импульса, соответствующего окончанию прохождения бойком мерного участка пути (t,), триггер 10 пуска срабатывает, на его выходе появляется на- пряже ше логического О, Сфиг. 2,д),. в результате чего ключ 5 отключает отсчетный блок 6 от триггера 4 пуска (фиг. 2,е). При срабатывании триггера 10 пуска формирователь 9 импульсов не пропускает запускающие импульсы на вход триггера 10 пуска, в результате чего дребезг контактного датчика не приводит к ложным ера- батываниям устройства. После сраба- тывания триггера 4 пуска с выдержкой времени, большей времени прихода импульсов с входного блока 1, но меньшей периода работы испытуемой машины, т.е. во время холостого хода (t ), блок П задержки генерирует сигнал Сброс, KOTopbifi приводит устройство в исходное состояние. В дальнейшем работа устройства аналогична указанному. С помощью отсчетного блока 6 измеряют время между приходом первых фронтов первого и второго импульса, по которому, зная длину мерного участка пути и массу бойка, можно определить энергию удара испытуемой машины.

Если при включении устройства для определения энергии удара за первый цикл работы испытуемой машины с . входного блока 1 поступит только импульс, соответствуюш 1й окончанию прохождения бойком мерного участка пути, то от него сработает только

3

триггер 4 пуска. Блок 11 задержки через заданный интервал времени выдаст импульс, который приведет триггер 4 пуска в исходное состояние. В дальнейшем устройство работает аналогично указанному, но первый замер, произведенный отсчетным блоком 6, i;e соответствует реальному времени прохождения бойком мерного участка пути. Поэтому для снижения погрешности измерения энергии удара необходимо исключать первый замер отсчетного блока после включения устройства.

Дополнительный ключ 7 может быть вьтолнен ни базе логической схемы совпадения аналогично ключу 5. Пример выполнения дополнительного блока 8 задержки приведен на фиг. 3.

Дополнительный блок 8 задержки содержит элементы И-НЕ 12-19, конден саторы 20 и 21 и .резисторы 22 и 23.

В исходном состоянии на выходе элемента 14 находится напряжение логической 1, а на выходе элемента 19.- логического О. При срабатыва- НИИ триггера 4 пуска на выходе элемента 14 появляется напряжение логического О, а на выходе элемента 19 - логической 1. Бремя возвращения элемента 14 в исходное состояние определяется величиной R С -цепочки, состоящей из конденсатора 20 (С ) и резистора 22 (R), а время возвращения элемента 19 в исходное состояние определяется постоянной времени R С -цепочки, состоящей из конденсатора 21 (Cg) и резистора 23 (Rj). Параметры дополнительного .блока 3 задержки выбираются так, чтобы выполнялось условие R, С , в результате чего на выходе элемента 16 формирует.ся положительный импульс заданной длительности, прцходящий в определенное время после срабаты1

t, it j ч tt

10

770624

вания триггера пуска. Время прихода положительного импульса с дополнительного блока В задержки определяется подбором сопротивления резистора 22 (R ) или емкости конденсатора а длительность импульсов - сопротивления резистора 23 емкости конденсатора 21

(С,),

20

подбором CR г) или (С г).

15

20

25

30

5

0

Формула изобретения

Устройство для измерения энергии удара, содержащее входной блок, выход которого соединен с входом усилителя, первый выход которого подключен -к первому входу первого формирователя импульсов, выход которого подключен к первому входу первого триггера пуска, второй вход которого подключен к первому входу второго триггера пуска и выхо.ду блока задержки, а выход - к второму входу первого формирователя импульсов и первому входу ключа, выход которого соединен с входом отсчетного блока, а второй вход подключен к выходу второго триггера пуска и первому входу второго формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу второго триггера пуска, о т - личающе еся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительные блок задержки и ключ, причем второй выход усилителя подключен к первому входу дополнительного ключа, выход которого соединен с вторым входом второго формирователя импульсов, выход первого триггера пуска подключен к входу блока задержки непосредственно и через дополнитель- ный блок задержки - к второму входу дополнительного ключа.

Риг.,

1раг.З

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности измерения временных интервалов импульсов, имею1цих низкочастотную-Помеху и приходящих по одному каналу связи. Устройство содержит входной блок 1, усилитель 2, формирователи 3 и 9 импульсов, триггеры 4 и 10 пуска, ключи 5 и 7, отсчетный блок 6 и блоки 8 и 11 задержки. Блок 8 задержки содержит элементы И-НЕ, конденсаторы и резисторы. В описании представлены временные диаграммы работы устройства и пример выполнения блока 8 задержки. 3 ил. IIPBi Ю 4j g Фаг. 1