Устройство для измерения колебаний скорости вращения вала Советский патент 1988 года по МПК G01P3/48 

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может ; быть использовано для измерения коле- баний скорости вращения вала двига- :теля.

; Цель изобретения -расширение функ- : хшональньгх возможностей за счет определения неравномерности вращения вала в пределах оборота..

, На фиг. 1 Представлена блок-схема, }устройства.; на фиг. 2 - временная ди- аграмма работы селектора ..периода. Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, селектор 2 перио- да, ключевую схему 3 совпадений, ге- ; нератор 4 опорной частоты, счетчик 5, блок 6 управления, инвертор 7, j экстрематор 8 максимальных и экстре- I матор 9 минимальных значе ний, инвер- I тор 10, схему 11 индикации минималь- ; ных и схему 12 индикации максималь- : ных значений, двоичный п-разрядный .счетчик 13, блоки 14 и 15 ключей, схемы 16-18 совпадений, формирователь 19 импульсов сброса и RS-триггер 20. Устройство работает следующим образом.

На поверхности вала двигателя равномерно по окружности размещают мет- ки, при прохождении которых датчик 1 скорости вырабатывает короткие электрические импульсы. Последовательность импульсов с выхода датчика поступает на селектор 2 периода. Селектор периода представляет из себя триггерную схему, которая выводится импульсом от одной метки, а сбрасывается импульсом от другой метки. Номера соответ- СТВ5ПОЩИХ меток выбирает оператор пе- ред началом измерений.

.Генерируемый селектором импульс поступает на ключевую схему 3 совпадения и разрешает прохождение импульсов опорной частоты с генератора 4 на вход счетчика 5. При этом в счетчике запишется число,, пропорциональное временному интервалу, соответствующему прохождению сектора, заключенью- го между выбраннь1ми метками, под датчиком скорости. По ркончании импульса селектора блок управления формирует команду, по которой происходит запись указанного числа в экстрематор 8 максимальных значений и инверсного значения числа в экстрематор 9 минимальных значений, а затем вторую команду, по которой производится сброс счетчика 5. Состояние экстрематоров

-

5 0 5

О r о

5

5

отображается схемами 11 и 12 индикации.

Поскольку процесс многократно повторяется, экстрематоры 8-9 определяют максимальную и минимальную величины длительности и периода следования импульсов селектора за произвольное время измерения. Для получения минимальных значений цепи экстрематора 9 осуществляется операция инвертирования относительно предельной величины с помощью инверторов 7 и 10.

В селекторе 2 счетчик 13 и схема 16 совпадения с блоком 15 ключей на входе представляет собой делитель, на котором устанавливают коэффициент деления, равный суммарному числу меток, при этом каждому двоичному числу на выходе счетчика 13 соответствует определенная метка,

На фиг. 1 представлено положение ключей при числе меток, равном 10, Оператор замыкает ключи первого и третьего разрядов. Счетчик 13 работает с гщклом в 10 меток. Появление сигналов (1р-4р) на входе схемы 16 совпадения по второму и четвертому разрядам приведет к появлению единичного уровня на выходе схемы и осуществляется сброс на нуль счетчика 13, установка триггера 20 в единичное состояние, установка нулевого уровня по входу схемы 17 совпадения и единичного уровня по третьему входу схемы 1 8 .

Схема 17 совпадения с блоком 14 ключей на входе, схема 18 совпадения с формирователем 19 импульса сброса и триггером 20 представляют собой блок формирования периода измерений, позволяющий осуществить измерение параметров импульсов в последовательности, определяемой только двумя выбранными метками. При этом номер выбранной метки набирается ключами блока 14.

Положению ключей на фиг.. 1 соответствует -выбор пятой метки и ей последующей для формирования измеряемого периода, замкнуты ключи первого и третьего разрядов. На выходе схемы 17 ПОЯВЛЯЮТСЯ импульсы U.. при кодовых числах 5 и 7 на ее входе. По заднему фронту первого из этих импульсов формирователем 19 вырабатывается импульс ифс,р« и осуществляется сброс триггера 20, который введет по третьему входу схемы 18 совпаде 314

НИИ сигнал и запрета на поступление всех последуюпщх импульсов в цикле на вход схемы селектора 2. На выходе селектора 2 периода формируется импульс Ugyj ,

Последовательная смена меток по окружнооти вала и их селективный опрос в процессе-измерения позволяют оценить оборотные пульсации скорости исследуемого объекта без вычисления ее номинала.

Формула изобр етения

Устройство для измерения колебани скорости вращения вала, содержащее импульсный датчик скорости, последовательно соединенные генератор опорной частоты, ключевую схему совпадений, счетчик и блок управления, вход которого связан с входом ключевой схемы, а выход - с управляющим входом счетчика, отличающеес тем, что, с целью расши зения функциональных возможностей за счет определения неравномерности вращения вала в .пределах оборота, введен селек2

тор периода, включающий двоичный п- разрядный счетчик, счетный вход которого подключен к импульсному датчику скорости, а выходы поразрядно через nepsbrfi блок ключей связаны с входами первой схемы совпадений и через второй блок ключей - с входами второй схемы совпадений, выход которой свя-

зан с R-входом двоичного счетчика и S-входом RS-триггера, выход первой схемы совпадений соединен с первым входом третьей схемы совпадений, к второму входу которой подключен выход

первого разряда двоичного счетчика, к третьему входу - выход RS-триггера, к к выходу - через формирователь импульсов сброса R-вход RS-триггера, , также alючeвaя схема совпадения, при

этом выход блока управления подключен к введенным параллельным цепям, состоящим из экстрематора и индикатора максимальных значений. Из экстрема- тора и инвертора и схемы индикации

минимальных значений, вход экстрема- тора максимальных значений подключен к выходу счетчика непосредственно, а вход экстрематора минимальных значений - через второй инвертор.

I II I I I I I

1/п

V.

(рорп.

запр.

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике. Цель .изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения нестабильности скорости вращения вала .в пределах оборота. В процессе измерения селектор 2 выделяет временной интервал между выбранными метками импульсного датчика 1 скорости, связанными с определенным сектором вала. С помощью экстрематоров 8-9 осуществляется определение предельных значений временного интервала. Экстремато- ры.связаны ей счетчиком 5, подключенным к выходу ключевой схемы 3 совпадения импульсов селектора периода и генератора опорной частоты. 2 ил.

VcS.

иг. Z