Устройство для измерения скорости изменения частоты Советский патент 1980 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к области .автоматики и измерительной техники, в частности к автоматическим устройствам, предназначенным для контроля и измерения скорости изменения частоты. Устройство может быть . использовано совместно с частотными датчиками для исследования физических параметров в переходных режимах.

Известны устройства, в которых скорость изменения частоты в контролируемом диапазоне частот измеряется путем подсчета количества периодов, за которое частота изменилась от наибольшего F, (частота первой уставки) до наименьшего Р, (частота второй уставки) значений контролируемого диапазона 1, В этом случае скорость снижения частоты определяется формулой

. ,

- время снижеСРния частоты,

где

Lirr i( - средняя длительностьпериода.

Таким образом.

2 (i-,)-Vz

i:L.

гк

f(i4)

то есть число периодов п характеризует скорость снижения частоты.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля скорости изменения частоты, содержащее входное согласующее устройство, блок установок частоты ( LCR -контур) , формирователи, дифференцирующий элемент, схемы совпадений, схему задержки, счетчик, цепь считывания и возврата

счетчика, схему запрета, электронные ключи, В этом устройстве скорость изменения частоты измеряется путем подсчета количества периодов, за которое контролируемая частота

зменилаоь от значения частоты первой уставки до значения частоты второй уставки 12.

Принципиальная схема известного устройства сложна и имеет ряд недостатков. Блок задания уставок выполней в нем в виде двухчастотного резонансного иГ,Р-к6нтура, поэтому точность настройки на частоты уставок, а следовательно, и точность измерения скорости изменения частоты невысоки и зависят от внешних факторов, влияюгдах на параметры LtR-контура. Кроме того,известное устройство осуществляет контроль скорости изменения частоты только в процессе уменьшения частоты,

. Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения скорости изменения частоты, содержащее последовательно соединенные входной согасующий блок, формирователь импульсов и основной ключ, счетчик результата, соединенный с блоком считывания и возврата, введены генератор опорной частоты, два ключа и два счётчика импульсов. Причем выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом первого дополнительного счетчика импульсов и с первым входом первого дополнительного ключа, выход которого подключен к счетному входу второго дополнительного счетчика импульсов, становочные входы дополнительных счетчиков импульсов соединены с выходом формирователя импульсов,вход блока считывания и возврата по 1ключен к. выходам первого дополнительного счетчика и основного ключа, выход второго дополнительного счетчика ямпульсов соединен с правляющими входами основного первого дополнительного клюей с первым входом, второго ополнительного ключа, выход которого подключен к счетному входу счетчика результата, выходом соединенного с управляющим входом второго дополнительного ключа.

На чертеже приведена функциональная блок-схема устройства.

Устройство содержит входной согасующий блок 1, формирователь 2 импульсов, счетчик результата 3, допрлнительные счетчики 4, 5 имйульсов, ключи 6-8, генератор опорной частоты 9, блок 10 считывания возврата.

Два дополнителйных счетчика импульсов используются в качестве блока заданий установок частоты.Емкости счетчиков пропорциональны периодам частот установок. При часоте контролируемого напряжения, превышающей частоту первой уставки, счетчик 5 импульсами с генератора 9 не переполняется и устройство работает в режиме ожидания. Блок 10 считывания и возврата срабатывает от каждого импульса формирователя 2., проходящего через открытый ключ

6, и со счетчика 3 считывается О, ключ 8 открыт.

С уменьшением контролируемой частоты увеличивается период заполнения счетчиков 4 и 5 и по достижении значения частоты первой уставки . счетчик 5 переполняется, при этом ключи 6 и 7 закрываются, а в счетчик 3 подается счетный импульс. Ключ 7 исключает повторное срзба-. бывание счетчика за данный периол| контролируемой частоты, а ключ 6 исключает срабатывание блока Ю, в результате чего в сЧетчике 3 осуществляется подсчет числа периодов, длительность которых превышает длительность периода частоты первой уст.авки.

По достижении контролируемой частотой значения частоты второй уставки происходг т переполнение счетчика 4,/котЬрое вызывает срабатывание блока 10, при этом считывается записанное в счетчике 3 число и счетчик возвращается в нулевое состояние. При дальнейшем увеличении периода происходит поочередное переполнение счетчиков 4 и 5, а со счетчика 3 считывается 1 .

При обрат.ном изменении частоты на частоте второй уставки считывание прекращается и в счетчике 3 начинается подсчет числа периода контролируемой частоты до того момента, когда в Очередном периоде счетчик 5 оказывается непереполненным, а ключ 6 - открытым. Импульс с формирователя 2 вызывает срабатывание блока 10 и считывание показаний счетчика 3.

Если скорость снижения или увеличения частоты мала, то по заполнении счетчика 3 закрывается ключ 8 и счет прекращается до срабатывания блока 10. .

Описанное устроство позволяет производить контроль скорости изменения частоты.как при ее уменьшении так и при убеличении, повьлиает точность измерения скорости изменения частоты и по-значению величины, считываемой со счетчика до и после результата измерения (О или 1), позволяет установить направление изменения частоты.

Формула /изобретения

Устройство для измерения скорости изменения частоты, содержащее последовательно соединенные входной согласующий блок, формирователь импульсов и основной ключ, счетчик результата, соединенный с блоком считывания и возврата, о т л и - чающее ся тем, что, с целью повышения точности и расширения

функциональных возможностей, в Wero введены генератор опорной частоты,, два ключа и два счетчика импульсов, причем выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом первого дополнительного счетчика импульсов и с первым входом первого дополнительного ключа, выход которого подключен к Учетному входу второго дополнительного счетчика импульсов, установочные входы дополнительных счетчиков импульсов соединены с выходом формирователя импульсов, вход блока считывания и возврата под ключен к выходам первого дополнительного счетчика и основного ключа, выход второго дополнительного счетчика импульсов соединен с управляющими входами основного и первого дополнительного ключей и с первым входом второго дополнительного ключа, выход которого подключен к счетному входу счетчика результата, выход которого соединен с управляющим входом второго дополнит еэтЬНЪ;1:б Шн ча. - ---.

Q Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 432047, кл. G 01R 23/00, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР 409021, кл. С, 01 R 23/00, 1971.