Радиоволновый тахометр Советский патент 1989 года по МПК G01P3/48 

СП

со о ;о ;о

3

Изобретение относится к измерителной технике, в частности, использует для бесконтактного измерения частоты вращения валов различных машин и агргатов .

Цель изобретения - повьппение точнсти измерений путем адаптивного выделения низшей гармоники из сложного сигнала.

На фиг. 1 представлена структурна схема радиоволнового тахометра; на фиг. 2 - графики, поясняющие его работу .

Радиоволновый тахометр содержит K паратор 1 верхнего уровня, и компаратор 2 нижнего уровня, связанный с ними пиковый детектор 3 и пиковый дететор 4, включенные между выходами комраторов и их инвертирующими входами, RS-триггер 5, подключенный к выходам компараторов, инвертор 6, включенный последовательно с неинвертирующим входом компаратора 2, частотомер 7, подключенный к выходу RS-триггера 5, ан тенну 8 с подключенными к ней генератором 9 сверхвысокой частоты и детектором 10, а также объект 11 измерений .

При повышении напряжения на неинвертирующем входе компаратора 1 напряжение с его выхода через пиковый детектор 3 поступает на инвертирующи вход и устанавливается почти равным входному.

При снижении уровня входного сигнала напряжение на инвертирующем входе сохраняется или снижается значительно медленнее из-за различных постоянных времени заряда и разряда коденсатора пикового детектора. В результате на инвертирующем входе компаратора поддерживается постоянное напряжение U, (фиг.2а), близкое к пиковому. На выходе компаратора 1 импульсы напряжения (фиг.2б) появляются только при превьгаении напряжения на его входе уровня U,. Таким образом выделяются максимальные значения огибающей низшей гармоники.

Аналогично работающие компаратор 2 с пиковым детектором 4, благодаря инвертору 6 выделяют импульсы (фиг.2 отрицательной части входного сигнала. Так как серия импульсов (фиг.2б

0

J 05

30

35

40

45

50

сдвинута относительно серии импульсов (фиг.2в), то, воздействуя поочередно на R- и S-входы RS-триггера 5, импульсы вызывают периодические переключения триггера из одного состояния в другое, которые подсчитываются частотомером 7.

При работе одного из компараторов возможно прохождение по два (фиг.26) или даже группы импульсов и соответствующее ложное увеличение показаний частотомера. Наличие второго компаратора и RS-триггера устраняет этот эффект, так как RS-тригГер срабатывает уже по первому импульсу на R-входе, не реагируя на последующие до тех пор, пока не вернется в исходное состояние импульсом на S-входе (фиг.2в, г) . В результате средняя часть сложного сигнала (фиг.2а) от уровня U, , близкого к пиковому напряжению положительных полуволн до аналогичного уровня отрицательных полуволн, оказывается вырезанной. Вместе с ней удаляется и излишняя информация о высших гармониках. В конечном итоге происходит перераспределение составляющих спектра в сторону преобладания низшей гармоники.

Формула изобретения

Радиоволновый тахометр, содержащий антенну с подключенными к ней генератором сверхвысокой частоты и входом детектора и частотомер, отличающийся тем, что, с целью повьШ1ения точности измерений путем адаптивного выделения низшей гармоники из сложного сигнала, в него введены инвертор, два компаратора, два пиковых детектора и RS-триггер,причем выход детектора соединен с неинвертирующим входом первого компаратора и через инвертор - с неинвертирующим входом второго компаратора, выходы компараторов соединены соответственно с R- и 8-входами RS- триггера и с соответствующими входами пиковых детекторов, выходы которых соединены с соответствующими инвертирующими входами компараторов, а выход триггеров соединен с входом частотомера.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для бесконтактного измерения частоты вращения валов различных машин и может быть использовано при создании измерительных приборов. Целью изобретения является повышение точности измерений путем адаптивного выделения низшей гармоники из сложного сигнала. Это достигается введением в радиоволновый тахометр двух компараторов, двух пиковых детекторов, инвертора и RS-триггера. Причем пиковые детекторы 3 и 4 включены между выходами компараторов 1 и 2 и их инвертирующими входами, RS-триггер 5 подключен к выходам компараторов 1 и 2, а инвертор 6 установлен между выходом детектора 10 и неинвертирующим входом компаратора 2. Инвертирующий вход компаратора 1 подключен к выходу детектора 10 напрямую. 2 ил.

д. S. г

hv 1

Г IV

к

Фие.г