Устройство для поверки спидометров Советский патент 1990 года по МПК G01P21/02 

Устройство относится к области измерительной техники, а именно к устройствам поверки измерительных приборов пройденного пути и скорости движения транспортного средства.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия поверки спидометров по скорости и пройденному пути.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 - схема блока определения скорости; на фиг.З - схема блока определения пройденного пути.

Вал двигателя 1, число оборотов которого регулируется блоком 2 управления, имеет закрепленный с ним фотодиодный преобразователь 3, выход которого подключен к первым входам блоков определения скорости 4 и пройденного пути 5, вторые входы которых соединены с клеммой Сброс, третьи

входы блоков 4 и 5 соединены с первым выходом генератора 6 импульсов,второй выход последнего подключен к четвертому входу блока 4 определения скорости, а третий выход - к первому контакту переключателя 7 режимов работы, второй контакт переключателя 7 соединен с источником питания +U, а третий - с катодом излучающего диода фотопреобразователя 3, пятый вход блока определения скорости подключен к клемме Пуск.

Схема блока 4 определения скорое ти (фиг.2) состоит из триггеров 8-10 управления, логических схем управления И 11-13, ИЛИ 14-16, которые служат для установления режимов измерения интервалов времени между двумя импульсами засечки и вычисления соответствующей образцовой скорости, счетчика 17, в котором происходит насл

о 50 1

СО СО

копление количества импульсов, соответствующего интервалу времени между двумя импульсами засечки, вычитающих счетчиков 18 и 19 и двоично- десятичного счетчика 20, которые вместе составляют схему делителя с предуставкой, двоично-десятичного счетчика 21, в котором фиксируется результат вычисления скорости, и индикатора 22, который индицирует результат в десятичной форме.

Схема блока 5 определения пройденного пути содержит схему И 23, триггер 24, двоично-десятичный счетчик 25 индикатор 26, вычитающий счетчик 27 с предустановкой и схему ИЛИ 28 и обеспечивает умножение количества оборотов вала на коэффициент Ks, соответствующий значению пройденного пути при одном полном обороте вала спидометра.

Принцип работы схемы поверки по пройденному пути заключается в следующем. Каждый класс спидометров имеет свой коэффициент пути К, который точно соответствует пройденному пути при одном повороте вала спидометра. Если точно зафиксировать количество полных оборотов вала спидометра, что достигается применением жестко закрепленного на валу спидометра (двигателя) диска с прорезью и фотодиодного датчика, который выдает импульс засечки при прохождении прорези мимо фо.топриенника, то можно вычислить точное значение пройденного пути S, соответствующего п полным оборотам вала спидометра по формуле

S п-К

S

Это значение пройденного пути является образцовым и сравнением с показанием поверяемого спидометра можно судить о его годности.

Принцип работы схемы поверки по скорости заключается в следующем. По времени одного полного оборота вала спидометра, соответствующего времени между Двумя соседними импульсами засечки, можно точно определить скорость движения при известном для определенного типа спидометра коэффициенте скорости Kv 60-Kv

Ofcp

oSp

Уя(Гл - скорость, которую должен

показывать идеальный спидометр;

5

0

5

0

5

0

5

0

5

С - время одного полно о оборота вала спи/доме гра.

По соответствию показаний скорости поверяемого спидометра и вычисленным образцовым значением скорости можно судить о годности спидометра.

Схема поверки спидометра по пройденному пути работает следующим образом. Для запуска двигателя вставляется поверяемый спидометр в специальное гнездо (с насадкой на вал двигателя) и заполняется его показание по шкале пройденного пути. Сигналом начальной установки НУ обнуляется блок и вводится двоичный код коэффициента пройденного пути, уменьшенный на единицу младшего двоичного разряда. После запуска двигателя 1 с выхода фотодиодного преобразователя 3 выдаются импульсы засечки при каждом обороте вала двигателя (спидометра), при этом на выходе блока регистрируется величина пройденного пути.

Схема поверки спидометра по скорости (фиг.2) работает следующим образом. Сигналом начальной установки НУ через схемы ИЛИ 14 и 15 триггеры 8-10 сбрасываются в состояние О, обнуляются двоично-десятичные счетчики 21 и 20, в вычитающий счетчик 18 вносится коэффициент скорости спидометра в двоичном коде, все триггеры накапливающего счетчика 17 устанавливаются в единичное состояние. I

После поступления сигнала Пуск

триггер 10 взведется в единичное состояние и с единичного плеча даст разрешение схеме И I1, после чего первый же поступивший импульс засечки через схему И 11 пройдет на счетный вход триггера 8, который взведется, и сигнал с единичного плеча даст разрешение на прохождение импульсов с частотой fc через схему И 13 на счетчик 17. Импульсы на счетчик 17 проходят до тех пор, пока не придет второй импульс засечки, т.е. пока вал спидометра не сделает один полный оборот, второй импульс засечки сбросит триггер 8, этим закроется схема И 13 и прохождение заполняющих импульсов на счетчик 17 прекратится, к этому времени количество импульсов, поступивших на счетчик 17, пропорционально времени полного оборота вала спидометра. После возвращения триггера 8 в состояние О сигнал с единичного плеча

взведет триггер 9 в единичное состояние и задним фронтом того же сигнала через схему ИЛИ 16 код, находящийся в счетчике 17, зафиксируется в счет- чике 19. Сигнал с нулевого плеча триггера 9 закрывает схему И 11, блокируя последующее прохождение импульсов- засечки на счетный вход триггера 8. Сигналы с единичных плеч три геров 9 и 10, которые находятся в взведенном состоянии, откроют схему И 12 для прохождения заполняющих импульсов высокой частоты fe на вычитающие входы счетчиков 19 и 20. Импульсы на входе счетчика 19 начнут уменьшать его содержимое до его переполнения, импульс которого запишет единицу в счетчик 21 и через схему ИЛИ 16 опять перепишет содержимое счетчика 17 в счетчики 19,так продолжается до тех пор, пока пройденные через счетчик 20 импульсы не переполнят счётчик 18. Импульс с выхода переполнения счетчика 18 через схему ИЛИ 15 опять восстановит значения коэффициента К Y в двоичном коде в счетчике 18, сбросит триггер 10, при этом закроются схемы И 11 и 12, после чего состояние элементов схемы о стается неизменным, а соДержимое счетчика 21 индицируется на индикаторе. По совпадению показаний индикатора и поверяемого спидометра можно судить о годности спидометра.

При желании повторения поверки спидометра по скорости нужно подать запускающий импульс на клемму Пуск, после чего процесс поверки повторяется. Схема поверки спидометра по скорости может работать и в режиме пе периодической поверки, если на клемму Пуск подать периодический импульсный сигнал, но при этом период сигнала не должен быть меньше времени одного цикла поверки.

Разрядность счетчика 17 и частота выбираются из условия переполнения счетчика 17 при наименьшем количестве оборотов вала fc/m : 2h- I,

где fc - частота заполняющих импульсов;га - количество оборотов вала

5

0

5

0

5

зультат тем точнее, чем выше его разрядность. Разрядность счетчиков 21 и 20 определяется из условий поверки максимальной скорости и необходимости наличия определенного количества знаков после запятой. Последнее определяется разрядностью счетчика 20. Для правильного подсчета образцовой скорости с применением оценки времени одного оборота Г- с помощью количества импульсов при одном обороте вала коэффициент, который вносится в счетчик 18, вычисляется по формуле

Ку Kv- 60-fc...

При постоянстве частоты заполнения fc и для определенного класса спидометров, коэффициент К v является постоянным.

В режиме поверки устройства с помощью переключателя 7 третий выход генератора 6 подключается к излучателю фотодиодного преобразователя 3. В этом режиме дал двигателя 1 не вращается и диск устанавливается так, чтобы участок излучатель-фотоприемник являлся прозрачным. На выходе фотопреобразователя имитируются импульсы засечки с частотой, соответствующей реальному количеству оборотов вала спидометра, при этом показания спидометра должны находиться в пределах 20-120 км/ч.

Формула изобретения

Устройство для поверки спидометров, содержащее двигатель, блок управления двигателем, фотодиодный преобразователь, насаженный на вал двигателя, усилитель-формирователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия поверки спидометров по скорости и

пройденному пути, в него введены генератор импульсов, переключатель режимов работы, блок вычисления пройденного пути с первым индикатором, первая, вторая и третья схема И, первая,

вторая и третья схема ИЛИ, суммирующий счетчик, первый и второй вычитающий счетчик с предустановкой, первый и второй двоично-десятичный счетчик, второй индикатор, первый, второй и

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам поверки измерительных приборов пройденного пути и скорости движения транспортного средства. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия поверки спидометров. Устройство состоит из электродвигателя, фотоэлектрического датчика, генератора импульсов, переключателя режимов работы, двух цифровых блоков: вычисления пройденного пути и вычисления скорости и индикаторов. В данном устройстве поверка спидометра по пройденному пути и скорости производится одновременно. Имеется также режим контроля работы устройства. 3 ил.

спидометра на наименьшей по- третий триггеры, при этом выход усиверяемои скорости; п - разрядность счетчика 17. Разрядность счетчика 18 выбирает- ся из условия точности результата,ре-лителя-формирователя соединен с перт вым входом блока вычисления пройденного пути с первым входом третьей схе мы И, первый выход генератора импульлителя-формирователя соединен с перт вым входом блока вычисления пройденного пути с первым входом третьей схемы И, первый выход генератора импуль.

Фиг. I