Устройство для измерения скорости вращения Советский патент 1987 года по МПК G01P3/489 

20

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловой скорости различных механизмов. g

Целью изобретения является повьше- ние помехозащищенности и надежности измерения скорости вращения.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на ю фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Устройство для измерения скорости вращения содержит датчик 1 оборотов, - связанный с контролируемым валом, формирователь 2 импульсов, кварцевый генератор 3, ES-триггеры 4 и 5, делитель 6 частоты, распределитель 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, счетчик 10 импульсов и регистр 11 памяти.

Формирователь 2 предназначен для формирования из сигналов датчика 1 коротких импульсов в моменты достижения сигналом датчика нулевого уровня и может быть реализован на компарато- 25 ре и двух дифцепочках или одновибра- торах, формирующих выходные импульсы по фронту и срезу каждого импульса в последовательности прямоугольных импульсов с компаратора.

Устройство работает следующим об- р азом.

При отсутствии вращения вала триггеры 4 и 5, счетчик 10 и регистр 11 находятся в нулевом состоянии. Распределитель 7 импульсов также находится в нулевэм состоянии, которое удерживается сигналом с выхода триггера 4. Делитель 6 частоты подсчитывает импульсы генератора 3 и непрерывно через интервал Т вьщает на выход импульсы, фиксирующие конец ин15

-

30

35

40

40 ется) в 15егистре 11 памяти находится информация о скорости в предьщущем цикле, счетчик 10 установлен в нуле вое состояние. Следовательно, при до

стижении в делителе 6 значения Т,, в

ЭТ

тервала Т .

При вращении контролируемого вала

с датчика 1 оборотов (тахогенератора) 45 Регистр 11 записывается достоверная на вход формирователя 2 поступает си- . нулевая информация, соответствующая нусоидальный сигнал с частотой, проостановленному валу.

50

порциональной скорости вращения вала. Формирователь 2 по моментам достижения этим сигналом нулевого уровня формирует последовательность прямоугольных импульсов (на выходе компаратора), по фронту и срезу которых соответственно на первый и второй выходы формирователя поступают короткие gg распределителя, первый триггер, свя- импульсы. Первым импульсом с nepisoro занньй входом сброса с первым .выходом выхода формирователя 2 триггер 4 ус- распределителя, второй триггер, дели- танавливается в единичное состояние, тель частоты и счетчик импульсов, к и сигналом с его выхода снимается счетному входу которого подсоединен

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости вращения, содержащее датчик числа оборотов, кварцевый генератор, выход которого подключен к счетному входу

g

ю

523722

блокировка по входу R распределителя 7, начинается отсчет Т. Одновременно фронтом этого же сигнала триггер 5 устанавливается в единичное состояние и с его выхода поступает разрешающий сигнал на вход элемента И 9, разрешая прохождение импульсов с второго выхода формирователя 2 на вход счетчика 10 импульсов. При достижении в распределителе 7 значе

ния Tj импульсом с его первого выхода триггер 5 устанавливается в нулевое состояние, прекращая тем самым подсчет импульсов в счетчике 10.

Одновременно через элемент ИЛИ 8 разрешается запись полученного значения скорости вращения из счетчика 10 в выходной регистр 11. Импульсом с второго выхода распределителя 7 производится установка в нулевое состояние счетчика 10 и триггера 4, после чего устройство готово дпя следующего цикла измерения., Временные диаграммы на фиг.2 при- ведены дпя трех различных случаев окончания формирования эталонного ин- тервала Т относительно входных импульсов. При этом погрешность измерения скорости во всех случаях не пре- вьш1ает tO,5 ед. Так как отсчет времени начинается по каждому очередному импульсу с первого выхода формирователя 2 (делитель 6 устанавливается этим импульсом в нулевое состояние), то при остановке контролируемого вала или переключении входов устройства (на другой вал, который не вращается) в 15егистре 11 памяти находится информация о скорости в предьщущем цикле, счетчик 10 установлен в нулевое состояние. Следовательно, при достижении в делителе 6 значения Т,, в

ЭТ

Регистр 11 записывается достоверная нулевая информация, соответствующая

Регистр 11 записывает нулевая информация, с

остановленному валу.

распределителя, первый триггер, свя- занньй входом сброса с первым .выходом распределителя, второй триггер, дели- тель частоты и счетчик импульсов, к счетному входу которого подсоединен

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости вращения, содержащее датчик числа оборотов, кварцевый генератор, выход которого подключен к счетному входу

313

элемент И, а к выходам - информационные входы регистра памяти, о т л и - ч а ю D; е е с я тем, что, с целью повьшения помехозащищенности и надежности, в него введены формирователь импульсов, подключенный к выходу датчика числа оборотов, и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходом

делителя и первым выходом распредели- io Формирователя, второй выход которого теля, а выход - с входом разрешения

соединен с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого триггера.

записи регистра памяти, второй выход распределителя соединен с входами

сброса счетчика и второго триггера, выход которого подключен к входу сброса распределителя и установочному входу первого триггера, при этом счетный вход делителя подключен к выходу кварцевого генератора, вход сброса делителя и установочный вход второго триггера - к первому выходу

Формирователя, второй выход которого

соединен с первым входом элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого триггера.

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьшение помехозащищенности и надежности измерения скорости вращения. При вращении контролируемого вала с датчика 1 оборотов на вход формироват теля 2 поступает синусоидальный сигнал с частотой, пропорциональной скорости вращения вала. Формирователь 2 формирует последовательность прямоугольных импульсов. Так как отсчет времени начинается по каждому очередному импульсу с выхода формирователя 2 (делитель 6 устанавливается зтим импульсом в нулевое состояние), то при остановке контролируемого вала или переключении входов устр-ва (на другой вал, который не вращается) наблюдается следующее: в регистре 11 памяти находится информация о скорости, в предыдущем цикле, счетчик 10 установлен в нулевое состояние. При достижении в делителе 6 значения эталонного интервала в регистр 11 запишется достоверная нулевая информация, соотве.тствующая остановленному валу. 2 ил. с (Л 00 ел to со к

ffmJ)zi KStfxZ)

{ftixy SffMi

7

7(8bni) 7/M 1Q(B

t 1 I I I I t I I I I I I I I

I t I I I I I I I I I II

ГПТГ f f f f ft

-

t ./

Редактор И, Рыбченко

Составитель Ю. Мручко Техред А.Кравчук

Заказ 5560/43 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Муска