Измеритель девиации частотных сигналов Советский патент 1987 года по МПК G01R23/00 

113

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматического регулирования и управления с частотными сигналами первичных преобразователей,

Целью изобретения является повышение точности измерений при упрощении устройства.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Первый вход бло ка 1 формирования входного сигнала соединен с входом устройства, первый выход блока 1 формирования входного сигнала соеди- нен с первым входом блока 2 управления, при этом второй выход блока 1 формирования входного сигнала соединен с входом блока 3 памяти, первый выход кэторого соединен с вхо- дом предварительной установки делителя 4 частоты , а в торой, выход блока 3 памяти соединен с входом предварительной установки второго счетчика 5, выход которого соединен с вторым входом блока 2 управления, выход генератора 6 опорной частоты соединен с первыми входами соответственно первого элемента 7, второго элемента 8 и третьего элемента И 9, при этом выход второго элемента И 8 соединен с первым входом преобразователя 10 кода в частоту, первый выход блока 2 управления соединен с вторыми входами соответственно первого эле- мента 7 и второго элемента И 8, при этом выход первого элемента И 7 соединен с первым входом элемента ИЛИ 1 выход Которого соединен с тактовым входом второго счетчика 5, вход раз- решения установки которого соединен с вторым входом преобразователя 10 кода в частоту, входом установки нуля первого счетчика 12 и с вторым выходом блока 2 управления, третий выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 9, выход которого соединен с входом первого счетчика 12 и с тактовым входом делителя 4 частоты, выход которого соединен с третьим входом преобразователя 10 кода в частоту, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 11, при этом четвертый выход блока 2 управления соединен с вторым входом блока 1 формирования , входного сигнала, .

Устройство работает следующим образом.

15. 2

Входные сигналы от частотных датчиков имеют вид

f,- fol + Afj. где f . - начальное значение сигнала

датчика; uf -Vg4 -девиация частоты,

В начальный момент времени блок 2 управления выдает сигнал, разрешающий блоку Сформирования входного сигнала подключение i-ro канала,

В момент подключения i-ro канала блок 1 формирования входного сигнала вырабатывает сигнал на управление блоком 3 памяти,

Блок 3 памяти устанавливает на входе предварительной установки делителя 4 частоты коэффициент деления К , :а на входе предварительной установки счетчика 5 - код

oi МСТКО,- ОП

т

01

on

1

соответствующий :;- - начально Oi

му значению сигнала i-ro датчика.

Входной сигнал , пройдя через блок 1 формирования входного сигнала поступает в блок 2 управления, который обнуляет счетчик 12, управляющий счетчик преобразователя 10 кода в частоту и записывает в счетчик 5 код равный N(,,,

Одновременно блок 2 управления открывает элементы И 7 и 8 и импульсы fg с генератора 6 опорной частоты начинают поступать на счетчик 5 и на управляющий счетчик преобразователя 10 кода в частоту, В счетчике 5 происходит вычитание импульсов FQ опорной частоты из начального кода Np , а в управляющем счетчике преобразователя 10 кода в частоту происходит их суммирование.

По окончанию периода входного сигнала f; по команде блока 2 управления элементы И 7 и 8 закрываются, При этом в счетчике 5 формируется код

КЬТ;(Т,.-Т )Р„„,

а в управляющем счетчике преобразователя 10 кода в частоту формируется код

N,; T,F,

Одновременно блок 2 управления открывает элемент И 9 и импульсы F опорной частоты генератора 6 поступают на счетчик 12 и через делитель 4 частоты на преобразеватель 10 кода в частоту. При этом с выхода преоб- . разователя 10 кода в частоту начина- нают поступать импульсы частотой

f.

. . NIL

к,

m

где Г - постоянная преобразователя кода в частоту.

NUT;. )lToLlTj)Njj

fi

F F

r-i - L,M

(.)N,,;; f2;f,. (fLzkL)Nmi : И„

J

., .. f Г

пропорциональный девиации частотного сигнала.

Выбирая 10 f(,;, где m 0,1, 20 2,,.., численное значение в счетчике , 12 получается в герцах. Значение Nn, может быть выбрано таким, что значение Nifj получится непосредственно

01

foi

Af;

роге соединен с вторым выходом блока памяти, а выход - с вторым входом блока управления, генератор опорной частоты, первый, второй и третий элементы И, причем выход генератора опорной частоты соединен с первыми входами соответственно первого, вто1- . .- .

в единицах измеряемой физической не- рого и третьего элементов И, о т - личины.личающийся тем, что, с цеС приходом сигнала (i+l)-ro датчи- лью повышения точности измерений, в ка процесс измерения повторяется. него дополнительно введен преобразователь кода в частоту, при этом выход второго элемента И соединен с первым входом преобразователя кода в частоту, первый выход блока управления соединен с вторыми входами соответственно первого и второго элеЕсли в процессе измерения окажется, что f , то обнуление счетчика 5 произойдет в течение периода входного сигнала и по окончании пе- Т- входного сигнала блок 2 уп30

счетчике 12 будет код N. 0.

it;

риода -.,

равления не откроет элемент И 9 и в 35 ментов И, при этом выход первого элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с Формула изобретения тактовым входом второго счетчика,

вход разрешения установки которого

Измеритель девиации частотных сиг-40 соединен с вторым входом преобразова- налов, содержащий первый счетчик, теля кода в частоту, входом установэлемент ИЛИ, блок формирования входного сигнала, первый вход которого соединен с входом устройства, блок управления, первый вход которого соединен с первым выходом блока формирования выходного сигнала, блок памяти, при этом второй выход блока формирования входного сигнала соединен с входом блока памяти, делитель частоты, вход предварительной установки которого соединен с первым выходом блока памяти, второй счетчик вход предварительной установки котоВНИИПИ Заказ 1793/36

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

И myльcы f j через элемент ИЛИ I I поступают на счетчик 5 в течение времени

NATI

ff

т .

после чего счетчик 5 обнуляется и блок 2 управления, фиксируя этот момент, закрывает элемент И 9.

При этом в счетчике 12 формируется код

F F

L,M

L)Nmi : И„

01

foi

Af;

роге соединен с вторым выходом блока памяти, а выход - с вторым входом блока управления, генератор опорной частоты, первый, второй и третий элементы И, причем выход генератора опорной частоты соединен с первыми входами соответственно первого, вто- .

ки нуля первого счетчика и с вторым выходом блока управления, третий выход которого соединен с вторым входом третьего элемента и выход которого соединен с тактовым входом первого Счетчика и с тактовым входом делителя частоты, выход которого соединен с третьим входом преобразовате-.

ля кода Б частоту, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, при этом четвертый выход блока управления соединен с вторым входом блока формирования входного сигнала.

Тираж 731 Подписное

Изобретение может быть использовано в системах автоматического регулирования и управления с частотными сигналами первичных преобразователей. Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение измерителя. Измеритель содержит блок 1 формирования входного сигнала, блок 2 управления, блок 3 памяти, делитель 4 частоты, счетчики 5 и 12, генератор 6 опорной частоты, элементы И 7... 9 и элемент ИЛИ 11. Дпя достижения цели в устройство введен преобразователь 10 кода в частоту с образованием новых функциональных связей. 1 ил. с (Л