Преобразователь числа оборотовВАлА B КОд Советский патент 1981 года по МПК G08C9/04 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ВАЛА В КОЛ ход которого соединен с первым вход коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго порогово го элемента, третий вход - с управл ющим входом устройства, первый выход - с первыми входами второго и третьего триггеров, а второй выход с первым входом элемента И и первым входом первого триггера, второй вхо которого соединен с выходом первого порогового элемента и вторым входом второго триггера, а выход - со вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с выходом устройства и вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход с информационным выходом устройства. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры выходных сигналов элементов устройства, левая и правая части которых соответствуют раз личным направлениям вращения ротора селбсина. Устройство содержит сельсин -дат чик 1 и три идентичных измерительных кансша, состоящих соответственн из демодуляторов 2-4. и пороговых элементов 5-7, коммутатор 8, триггера 9-11, элемент И 12, источник 13 питания, шину 14 нулевого потенциала, управлякядае вход 15 и выход 16 устройства и информационный выход 17 устройства. Преобраэователь работает следующим образом. Первичная Обмотка (обмотка возбуждения) сельсина-датчика 1, подключенная к источнику 13 питания, бозбуждаетсяг напряжением питания переменного тока. Со вторичных (выходных) обмоток сельсина, соединенных звездой с изолированной нейтралью, снимаются сигналы переменного, тока, модулированные по амплитуде при ,вращении ротора. Следовательно, на демодуляторы 2, 3 и 4 поступгиот .модулированные сигналы перемен ного тока с частотой несущей, равной частоте питания сельсина и частотой модуляции, зависящей от скорости вращения ротора сельсина. При этом сигналы переменного тока поступают на первые входы демодуляторов 2т4, также соединенных звездой с изолированной нейтрсшью/- образованной соединенными между собой вторыми входами этих демодуляторов с выходов: которьк на входам пороговых элементов.5-7 поступают сигналы пульсирующего тока (фиг. 2а, б, в) с частотой пульсации, соответствующей скорости вращения ротора, и очередностью следования, соответствующей направлению вращения ротор Сдвиг фаз между указанными сигналами трех каналов (рассматривается случай равномерного вращения ротора) равен 120°. Пороговые элементы 5-7 настроены на определенный уровень входных сигналов и формируют сигналы, длительность которых пропорциональна длительности входных сигналов, а амплитуда постоянна и соответствует уровню логической единицы для дискретных элементов данного устройства (фиг. 2г, д, е). Сигналы трех каналов с выходов пороговых элементов 5-7 поступают, в соответствии с очередностью следования их, на установочные и управляющий входы триггеров 9-11. Сигнал первого канала поступает на установочный вход триггера 9 и нулевой установочный вход триггера 10, устанавливая первый из них в единичное состояние, а второй - в нулевое (фиг. 2г, д, е, ж, 3, и, левая часть). Сигналы второго и т Зетьего к аналовподаются соответственно на первый и второй входы коммутатора 8, который, в Зависимости от его положения, определяемого сигналом с управляющего входа 15 устройства, транслирует сигналы второго и третьего каналов соответственно на первый и второй его выходы или наоборот. Сигнал с первого выхода коммутатора 8 поступает на единичный установочный вход триггера 10 и управляющий вход триггера 11, устанавливая их в единичное состояние. Триггер 11 при этом повторяет состояние триггера 9, так как его информационный вход соединен с прямым выходом последнего. Сигнал со второго выхода коммутатора 8 поступает на нулевой установочный вход триггера 9 и первый ёход элемента И 12, устанавливая триггер 9 в нулевое состояние. При совпадении сигналов трех каналов, поступающих соответственно с пряких выходов триггера 10 и триггера 11 и со . второго выхода коммутатора 18, на входах элемента И 12 и на его выходе, являкяцемся информационным выходом 17 устройства, появляется сигнал (фиг. 2к, левая часть), т.е. в случае равномерного вращения в прямом направлении ротора сельсина-датчика за каждый его оборот, на триггеры 9-11 поступают сигналы трех каналов в последовательности 1, 2, 3, которая отслеживается этими триггерами, и на информационном выходе 17 устройства фОЕ 1ируется один импульс. На выходе 16 устройства при этом устанавливается единичный потенциал, указывающий прямое направление вращения ротора сельсина-датчика. В случае обратного вращения ротора сельсина чередование сигналов каналов происходит в последовательности 1, 3, 2 (фиг. 2а, б, в, правая часть). При этом на выходе 16 устройства устанавливается нулевой потенциал,, а на выходе 17 устройства формирование ВЫХОДНЕЛХ сигналов не происходит (фиг. 2к, правая част Для измерения числа оборотов ротора сельсина-датчика в этом случае необ ходимо на управляющий вход 15 уст:ройства подать управляющий сигнал, под действием которого коммутатор 8 изменения очередности следования каналов перекоммутирует первый свой вход на второй выход, а второй вход - на первый выход. Работа устройства происходит при этом аналоги но прямому направлению вращения ротора сельсина-датчика. При повороте ротора сельсина-дат чика в обратную сторону в процессе его прерывистого вращения (неравномерном вращении) в пределах изменения сигналов любых сочетаний двух каналов, например 1-2, 2-3 или 3-1 на выходе 17 устройства не прюисходит формирование выходного сигнала, так как в первом случае на элемент И 12 не поступает сигнал с третьего канала, во втором случае с первого канала, а в третьем случае - со второго канала. Колебания величины напряжения пи тания сельсина-датчика предлагаемого устройства в меньшей степени ска зываются на работе устройства посравнению с известными, так как фор мирование сигналов в каналах происходит по каждому каналу независимо друг от друга, допуская при этом одновременное отсутствие сигналов во всех трех каналах. Это же качест во устройства позволяет измерять, по сравнению с известным устройством, большее число оборотов ротора сельсина-датчика. Таким образом, предлагаемое устройЬтво обладает повышенной помехоустойчивостью при больших (до 60%) колебаниях величины напряжения питания сельсина-датчика и большем (до 320) диапазоне неравномерности вращения его ротора и, кроме того, оно позволяет осуществлять слежение за направлением вращения ротора сельсина-датчика. Формула изобретения Преобразователь числа оборотов вала в код, содержащий сельсин, первичная обмотка которого соединена с источником питания, а первая и вторая вторичные обмотки соединены с первБоми входами первого и второго демодуляторов, выходы которых соединены со входами первого и второго пороговых элементов, соответственно, первый и второй триггеры, о тличающийся тем, что, с целью повьвоекия помехоустойчивости устройства и -расширения его функционсшьных возможностей, в него введены элемент И, третий триггер, коммутатор, третий пороговый элемент и третий демодулятор, один вход ;которого соединен, с третьей вторичной обмоткой. Другой вход - со вторыми входа;ми первого и второго демодуляторов, а выход - со входом третьего порогового элемента, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход кбторого соединен с выходом второго порогового элемента, третий вход - с управляющим входом устройства, первый выход - с первыми входг1ми второго и третьего триггеров, а второй выход - с первым входом элемента И и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента и вторым входом второго триггера, а выход-- СО вторым входом третье- . го триггера, выход которого соединен с выходом устройства и вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход - с информационным выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Приборостроение и средства автоматики. Справочник. кн. 2, т. 2. М., Машиностроение,1964, с. 81-90. 2.Авторское свидетельство СССР № 470841, кл. G 08 С 9/00, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2588206/18-24, кл. G 08 С 9/00, 1978 (прототип).

«

.Г

.

«3 KS

J to «I .