ВСЕСОЮЗНАЯ :"tHTtKi-^KflH**F^^^ Советский патент 1973 года по МПК G01P3/60 

1

Изобретение относится к области измерения и контроля параметров движения.

Известны цифровые измерители скорости и соотношения скоростей вращения, содержащие датчик эталонной и сравниваемой частоты, счетчики импульсов, подключе П1ые к датчикам через двухвходовые ячейки совнадепия, а также блок индикации.

Точность измерения таких измерителей зависит от погрещпости счетчика эталонных импульсов, которая лежит в пределах ±1 младщего разряда во всем диапазопе измерений.

Цель изобретения - повышение точности изл1ерепия в диапазопе частот импульсов датчика сравниваемой скорости, меньших пли равных частоте импульсов датчика эталоппой скорости.

Это достигается тем, что в устройстве вторые входы двухвходовых ячеек совиадешш «И, соединяющих прямые выходы датчиков и счетные входы соответствующих счетчиков, связаны с прямым выходом триггера разрешения счета, инверсный вход которого подключен к выходу ячейки «И совпадения сигналов па инверсных выходах всех разрядов счетчика импульсов эталоппой скорости, инверсный выход триггера разрешения счета соединен с входом реле времени ипдпкации результата измерепия, инверсный выход которого связан с входом формирователя имнуль2

сов установки пуля и одним из входов трехвходовой ячейки совпадения «И. Второй вход трехвходовой ячейки совпадепия «И соединен с инверсным выходом формирователя имнульсов установки нуля, третий - с прямым выходом датчика импульсов сравниваемой скорости, а выход - с прямым входом триггера подготовки схемы к запуску, прямой выход которого связан через двухвходовую

ячейку совпадения «И с прямым входом триггера заномиианпя момента запуска схемы; прямой же выход последнего соединен через формирователь нмнульсов начала счета с прямым входом триггера разрешения счета.

Второй вход последней двухвходовой ячейки совпадения «И через формирователь задержки имнульсов эталонной скорости подключен к инверсному выходу датчика импульсов эталопной скорости, а входы устаиовки нуля обоих счетчиков, триггера подготовки схемы к запуску и триггера запоминания момента запуска схемы соединены с прямым выходом формирователя импульсов устаповки нуля. На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из датчиков / и 2 импульсов с частотами, пропорциональными соответственно эталонной и сравниваемой скоростям, счетчиков импульсов эталоппой 3 и

сравниваемой 4 скоростей, устройства 5 дссятичной индикации, бесконтактного реле 6 времени индикации, формирователя 7 импульсов установки нуля, формирователя 8 задержки импульсов эталонной скорости, формирователя 9 импульсов начала счета, элементов памяти- триггеров 10, If, 12 и ячеек совпадения «И 13-17.

Прямые выходы импульсных датчиков эталонной скорости 1 и сравниваемой скорости 2 соединены через соответствующие двухвходовые ячейки «И 13 и 17 со счетными входами счетчиков импульсов эталонной скорости 3 и сравниваемой скорости 4. Инверсные выходы разрядов счетчика 3 связаны с входал и ячейки «И 14, так что единичный сигнал на выходе этой ячейки соответствует нулевому состоянию счетчика 3. Выход ячейки 14 подключен к инверсному входу триггера 10, прямой выход которого связан с вторыми входами ячеек совпадения «И 13 и 17, а инверсный выход - с входом реле 6 времени индикации результата измерения. С инверсного выхода реле времени сигнал подан на вход формирователя 7 импульсов установки нуля . и на один из входов трехвходовой ячейки совпадения «И 15, на второй вход которой поступает еигнаЛ с..инверсного выхода формирователя 7 имдульсов, а на третий - сигнал с датчика 2 импульсов сравниваемой скорости. Выход ячейки «И 15 соединен с прямым входом триггера 11, прямой выход этого триггера через двухвходовую ячейку совпадения «И 16 - с прямым входом триггера 12, прямой выход которого связан через формирователь 9 импульсов начала счета с прямым входом триггера 10 разреп1ения счета. Второй вход ячейки совпадения «И 16 подключен через формирователь 8 задержки импульсов эталоппой скорости к инверсному выходу датчика 1 импульсов эталонной скорости.

Прямые выходы разрядов счетчика 4 импульсов сравниваемой скорости соединены с соответствующими входами устройства 5 десятичной индикации. Входы установки пуля обоих счетчиков 3 и 4 и триггеров 11 и 12 связаны с прямым входом формирователя 7 импульсов установки нуля.

При измерении скорости вращения в качестве датчика импульсов эталонной скорости используется кварцевый генератор частоты импульсов, а при измерении соотношения скоростей -импульспый преобразователь угла поворота в число импульсов, сочленяемый с ведущим валом (эталонным). В обоих случаях датчиком импульсов сравниваемой скорости служит преобразователь угла поворота в число импульсов, сочленяемый с валом, скорость или отношение скорости которого к скорости ведущего вала измеряется.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 3 н 4 н триггеры 10, 11 и 12 установлены в нуль. Формирователь 8 па выходе имеет нулевой сигнал, реле 6 времени индикации и формирователь 7 импульсов имеют единичные сигналы на инверсных выходах.

С приходом первого импульса сравниваемой скорости от датчика 2 через ячейку «И

15 триггер // устанавливается в единичное состояние, при котором на его прямом выходе единичный сигнал, разрешающий прохождение импульсов через ячейку «И 16. Поэтому по окончании очередного импульса

эталонной скорости датчика 1 срабатывает формирователь 8 и через ячейку «И 16 переводит триггер 12 в единичное состояние. При этом через формирователь 9 триггер 10 устанавливается в такое состояние, когда на его

прямом выходе держится единичный сигнал, открывающий ячейки «И 13 и 17. Начинается одновременный подсчет импульсов обоих датчиков.

В момент переполнения счетчика 3 импульсов эталонной скорости на инверсных выходах всех его разрядов появляются едипичные сигналы, и через ячейку совпадения «И 14 триггер 10 устанавливается в нулевое состояние. При этом закрываются ячейки «И 13 и

17, €чет импульсов прекращается, в счетчике 4 фиксируется результат измерения, индицируемый устройством 5 десятичной индикации. Одновременно сигнал с инверсного выхода триггера 10 запускает реле 6 времени индикации, на инверсном выходе последнего появляется нулевой сигнал, запрещающий повторный зануск измерителя через ячейку совпадения «И 15.

По окончании выдержки времени индикации

результата измерения на выходе реле 6 образуется единичный сигнал, запускающий формирователь 7 импульсов установки нуля, с инверсного выхода которого на ячейку «И 15 при этом подается нулевой сигнал, подхватывающий запрет запуска измерителя, а с нрямого выхода идет пмнульс установки нуля счетчиков 3 и 4, а также триггеров Ни 12.

После окончания импульса установки нуля вся схема измерителя оказывается в исходном

состоянии, и цикл измерения повторяется.

Предмет изобретения

Цифровой измеритель скорости и соотношения скоростей вращения двух объектов, содержащий датчики эталонной и сравниваемой частоты, счетчики импульсов, подключенные к датчикам через двухвходовые ячейки совпадения, а также блок индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в диапазоне частот импульсов датчика сравниваемой скорости, меньших или равных частоте пмнульсов датчика эталонной скорости, оба вторых входа двухвходовых ячеек совпадения «И, соединяющих прямые выходы датчиков и счетные входы соответствующих счетчиков, связаны с прямым выходом триггера разрешения счета, инверсный вход которого подключен к выходу ячейки «И совнадепия сигналов на инверсных выходах

всех разрядов счетчика импульсов эталонной

скорости, инверсный выход триггера разрешения счета соединен с входом реле времени индикации результата измерения, инверсный выход которого связан с входом формирователя импульсов установки нуля и с одним из входов трехвходовой ячейки совпадения «И, второй вход которой соединен с инверсным выходом формирователя импульсов установки нуля, а третий - с прямым выходом датчика импульсов сравниваемой скорости, выход же трехвходовой ячейки совпадения связан с прямым входом триггера подготовки схемы к запуску, прямой выход которого соединен через двухвходовую ячейку совпадения «И с

прямым входом триггера запоминания момента запуска схемы, прямой же выход последнего связан через формирователь импульсов начала счета с прямым входом триггера разрешения счета, причем второй вход последней двухвходовой ячейки совпадения «И через формирователь задержки импульсов эталонной скорости подключен к инверсному выходу датчика импульсов эталонной скорости, а

входы установки нуля обоих счетчиков, триггера подготовки схемы к запуску и триггера запоминания момента запуска схемы соединены с прямым выходом формирователя импульсов установки нуля.