Способ определения величины и направления скорости вращения вала Советский патент 1976 года по МПК G01P3/48 

сигнала. Лучше делать это с помощью делителя от источника, вырабатывающего напряжения питания фазовращателя. Частоту сигнала выбирают исходя вз вьфажения о on. 7 где 0 - частота формируемого сигнала (Гц); |ц„- частота напряжения питания фазс вращателя (Гц); Р - число пар полюсов фазовращателя; 10- угловая частота скорости смещения (об/с). Значение i,, выбирают эмипирическим „., путем, исходя из заданной разрешающей спо,;-собности измерения, требуемого времени измерения и диапазона измеряемой угловой чаС тоты 1. Приблизительно, угловая частота скорости смещения на два порядка выше измеряемой угловой частоты. Сформированный сигнал и выходное напряжение фазовращателя смещивают на кольцевом модуляторе для выделения разностной частоты. Период разностной частоты между указанными сигналами измеряют с помощью частотомера. Аналогично находят период разностной частоты между сформированным сигналом и питающим напряжением фазовращателя. По величине полученных периодов и их разности определяют величину измеряемой угловой скорости вращения ротора фазовращателя. Знак разности определяют направление вращения. Содержанием способа является сравнение периодов выходного и питающего напряжений фазовращателя. Известно, что при равномерном вращении ротора фазовращателя происходит непрерывное измерение фазы выходного напряжения фазовращателя относительно его напряжения питания. Всякое непрерывное измененке фазы вызывает изменение частоты, следовательно, частота выходного напряжения фазовращателя в этом случае отличается от частоты питающего напряжения. Формировани специального сигнала и добавление к измеряе мому эквивалентно добавлению к измеряемой скорости, так называемой, скорости смещени и приводит к уменьщению времени измерения Добавление сформированного сигнала к измеряемому производится путем определения периодов разностных частот между сформирова ным сигналом и выходным и питающим напряжениями фазовращателя, при этом происходит измерение масщтаба временного интер вала разности периодов выходного и питаюшего напряжений фазовращателя, что приводит к повышению разрешающей способности измерения. Известно, что при вращении ротора фазовращателя с угловой частотой 1 разность пе

риодов выходного и питающего напряжений фазовращателя AT находится из вьфаженйя

Pf

.-)(2) период питающего напряжения фазоращателя. Произведя замену Т айдем частоту выходного напряжения фазоращателя f „ 1шложительныи знак соответствует ВГТПРЧ uw iceioioytsT ьстречому направлению ротора и магнит v,tmn ого поля фазовращателя. Отрицательный знак оответствует согласному направлению их враejsжй. ПТ ОПНайдем периоды разностных частот Т и . между сформированным сигналом и выодным и питаюишм напряжениями фазовраателяim-ic Pff тп де К - постоянная, зависящая от единицы измерения периода разностных частот. Подставив выражения (5) и (4), получим ) Т достаточно значение периодов 1 для вычисления значений Производя, замену в формуле (6)1,, получим - время измерения описываемым способом; at - временной интервал, характеризующий разрешающую способность измерения. При измерении первой разности фазовых сдвигов известными способами, фазовый сдвиг, наблюдаемый за время измерения ,л, и выраженный в виде временного интервала Ai , находит из выражения (2)

При одинаковой разрешающей способности измерения

тпpirn

М)|М.

MJM. )

о R.

on.

Т.е. Т

С8)

ЮМ.

i

U3M. Так как .

то т

и;м. т.е. время измерения описываемым способом

значительно меньше времени измерения известными способами измерения первой разности фазовых сдвигов. При частоте напряжения питания фазовращателя порядка нескольких ки- ., логерп это утверждение справедливо для диапазона измерения измеряемой угловой скорск:. ти от О до 1000 об/мин.

Формула изобретения

Способ определения величины и направле- 20 НИН скорости вращения вала, основанный на

сравнении периодов питающего напряжения и выходного напряжения фазовращателя, отличающийся тем, что с целью повышения разрешающей способности и быстродействия способа, формируют сигнал стабильной частоты, которым модулируют выходное напряжение и питающее напряжение фазовращателя, выделяют напряжения разностньсс частот, сравнивают между собой их

иял. периоды и по разности и знаку определяют

10 величину и направление скорости вращения вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Гитис Э.И. Преобразователи информации электронных цифровых вычислительных устройств. Энергия, М., 1970, с. 215.2

2,Авт. св. СССР № 334582, М.Кл. & 08С 9/04, 1970.