УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК G01P3/481 

Известны устройства для измерения скорости вращения, содержащие датчики величины и направления скорости, усилитель, формирователь, зарядный конденсатор и частотомерную цепочку.

В предложенном устройстве в отличие от известных зарядный конденсатор подключен к эмиттерам двух транзисторов p-n-p и n-p-n, коллекторы которых через диоды подсоединены к шине положительного сигнала направления вращения, а базы - к симметричной нагрузке.

Кроме того, к симметричной нагрузке и шине положительного сигнала направления вращения подключены дополнительно два транзистора, соединенные со своими диодами, а их эмиттеры через дополнительный зарядный конденсатор подсоединены к противофазному выходу формирователя.

К одной из сторон симметричной нагрузки подключены базы двух транзисторов, соединенных со своими диодами, подключенными к шине отрицательного сигнала направления вращения, а эмиттеры через свой зарядный конденсатор - к выходу формирователя.

Это обеспечивает получение знакопеременного выходного сигнала, двухтактного (симметричного) выходного сигнала, а также повышение быстродействия.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - частотомерная цепочка с реверсивным выходом; на фиг. 3 - частотомерная цепочка с удвоенной выходной частотой; на фиг. 4 - частотомерная цепочка с двухтактным (симметричным) выходом.

Устройство содержит дискретный датчик 1 скорости, датчик 2 направления вращения, усилитель 3, формирователь 4, зарядный конденсатор 5 и частотомерную цепочку 6.

Электрические импульсы с датчика 1 поступают на усилитель 3, а с него на формирователь 4, где они ограничиваются, до определенной амплитуды, и через конденсатор 5 подаются на частотомерную цепочку 6.

Частотомерная цепочка 6 (см. фиг. 2) выполнена в виде двух транзисторов 7 и 8, один p-n-p, а другой n-p-n соответственно. Эмиттеры этих транзисторов через конденсатор 5 подключены к источнику напряжения измеряемой частоты, а базы соединены с нагрузкой 9. На коллекторы триодов через диоды 10 и 11 соответственно подается постоянное напряжение, знак которого задается направлением вращения.

В зависимости от знака сигнала направления вращения меняется режим работы триодов. Например, при положительном сигнале направления вращения диод 10 отключает цепь коллектора транзистора 7. В этом случае транзистор 8 работает по схеме с общей базой. Таким образом, при импульсном токе положительного знака, протекающего через конденсатор, ток идет по цепи эмиттер - база транзистора 7 в нагрузку 9. Отрицательный импульсный ток конденсатора 5 поступает через коллектор транзистора 8 в источник сигнала направления. При смене полярности сигнала направления вращения транзистор 8 работает диодом, а транзистор 7 по схеме с общей базой, поэтому напряжение на выходе изменяет знак.

Частотомерная цепочка, представленная на фиг. 3, содержит транзисторы 7 и 8 с диодами 10, 11, зарядный конденсатор 5 и транзисторы 12 и 13 с диодами 14 и 15 соответственно, зарядный конденсатор 16.

Так как конденсаторы 5 и 16 подключены к противофазным выходам одной и той же частоты, то импульсы тока в нагрузку 9 из первой и второй частотомерных цепочек будут сдвинуты друг относительно друга, следовательно, суммарная частота на нагрузке 9 станет удвоенной.

Когда появляется необходимость получения двухтактного реверсивного выхода, то такой выход можно получить с помощью схемы, показанной на фиг. 4. Эта схема управляется двухтактным реверсивным сигналом направления вращения.

Схема выполнена из двух частотомерных цепочек, представленных на фиг. 2, выходы которых подсоединены соответственно к своим нагрузкам 9 и 17. Конденсаторы 5 и 16 могут быть подключены к одному и тому же источнику напряжения измеряемой частоты или с целью повышения выходной частоты - к двум противофазным выходам этой частоты. Нагрузка частотомерной цепочки состоит из двух одинаковых частей, т.е. нагрузок 9 и 17, которые одним концом подключены к точке с постоянным потенциалом, например к земле, а другим - соответственно к базам транзисторов 7 и 8, 12 и 13. Коллекторы транзисторов 7 и 8 через диоды 10 и 11 и транзисторов 12 и 13 через диоды 14 и 15 подсоединены к двухтактному источнику напряжения сигнала направления вращения, что обеспечивает получение на двух половинах нагрузки 9 и 17 выходного напряжения разного знака.

1. Устройство для измерения скорости вращения, содержащее датчики величины и направления скорости, усилитель, формирователь, зарядный конденсатор и частотомерную цепочку, отличающееся тем, что, с целью получения знакопеременного выходного сигнала, его зарядный конденсатор подключен к эмиттерам двух транзисторов p-n-p и n-p-n, коллекторы которых через диоды подключены к шине положительного сигнала направления вращения, а базы - к нагрузке.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, к нагрузке и шине положительного сигнала направления вращения подключены дополнительно два транзистора, соединенные со своими диодами, а их эмиттеры через дополнительный зарядный конденсатор подключены к противофазному выходу формирователя.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью получения двухтактного (симметричного) выходного сигнала, к одной из сторон симметричной нагрузки подключены базы двух транзисторов, соединенных со своими диодами, подключенными к шине отрицательного сигнала направления вращения, а эмиттеры через свой зарядный конденсатор - к выходу формирователя.