ПОКАЗЫВАЮЩИЙ И РЕГИСТРИРУЮЩИЙ ПРИБОР Советский патент 1967 года по МПК G01D5/243 

Известные показывающие и регистрирующие приборы, содержащие импульсную схему сравнения частот входного сигнала с компенсирующим, блок автоматической компенсации входного сигнала, снабженный двигателем, перемещающим компенсирующие и выходные преобразователи, показывающую стрелку и перо, обладают малой надежностью из-за сложной кинематической схемы, большой мощностью рассеяния.

Для упрощения схемы, повышения надежности и уменьшения мощности рассеяния в предлагаемом приборе схема управления двигателем выполнена в виде ждущего мультивибратора, запускаемого импульсами с разностной частотой входного и компенсирующего сигналов, получаемыми от схемы сравнения, при этом управляющая обмотка двигателя подключена к переменному или пульсирующему напряжению через выходной триод мультивибратора.

Блок-схема описываемого прибора представлена на чертеже.

Унифицированный входной сигнал с частотой /вх подается на один из входов импульсной схемы-вычитателя /. Импульсы с частотой /ос поступают от компенсирующего преобразователя 2, например струнного датчика.

ская последовательность импульсов с разностной частотой /р входного и компенсирующего сигналов. Выходные импульсы вычитателя подаются на вход ждущего мультивибратора 3; каждый импульс переводит его в такое состояние, при котором управляющая обмотка двухфазного асинхронного двигателя 4 (например, РД-09 или Д-32) подключается через выходной триод ждущего мультивибратора к

напряжению питания, и ротор двигателя развивает максимальный момент, стремящийся повернуть его в сторону уменьшения ноказаний прибора. После окончания переходного процесса в ждущем мультивибраторе он возвращается в начальиое (устойчивое) состояние; управляющая обмотка двигателя подключается через выходной триод к напряжению питания, фаза которого выбрана так, что момент, развиваемый при этом ротором двигателя, имеет направление, противоположное прежнему.

Длительность т импульса ждущего мультивибратора выбрана достаточно малой, так что ротор практически не успевает начать вращение, поэтому оба момента будут уравновешиваться, если разностная частота /р удовлетворяет соотношению

где Мвверх И Мвннз -моменты на роторе, зависящие от величины наиряжения питания уиравляющей обмотки.

Соотношение (1) приведено для случая симметричного включения, при котором Мвверх втз М, в предположении, что моментом люфтовыбирающих пружин, весом подвижных деталей и т. п. можно пренебречь по сравнению с М.

С осью двигателя кинематически связаны стрелка и перо прибора, компенсирующий преобразователь 2, а также выходные преобразователи 5 и регулирующие контакты 6. В случае, если разностная частота р не удовлетворяет условию (1), ротор двигателя под действием разностного момента перемещает стрелку и перо прибора вверх (вниз) по aiKaле, одновремепно увеличивая (уменьшая) частоту /ос ДО тех пор, пока не будет выполняться равенетво:

1

(2)

/ос - /в

2 после чего ротор двигателя остаиовится.

Таким образом, каждому зиачению входной частоты /вх соответствует вполне определенная частота /ос , следовательно, определенное положение входного вала компенсирующего преобразователя, стрелки и пера прибора. Датчики с унифицированным частотиьш сигналом работают в тональном или иадтональном диапазоне частот, так что

величииа (3)

2/в..

во всем диапазоне изменения /вх , поэтому можно считать /ос fax Таким образом показания прибора не зависят от изменения длительности импульса ждущего мультивибратора т, момента сопротивления кинематики

прибора и т. п. в той степени, в которой выполняется перавепство (3).

Предмет изобретения

Показывающий и регистрирующий прибор, содержащий импульсную схему сравнения частот входного сигнала с компенсирующим, блок автоматической компенсации входного сигнала, снабженный двигателем, перемещающим компепсирующие и выходные преобразователи, показывающую стрелку и иеро, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, повыщепия надежности и уменьщения мощности рассеяния, схема управления двигателем выполнена в виде ждущего мультивибратора, запускаемого импульсами с разностной частотой входного и компенсирующего сигналов, получаемыми от схемы сравнения, при этом управляющая обмотка двигателя подключена к переменному или пульсирующему иапряжению через выходной триод мультивибратора.

I