Устройство для измерения скоростиВРАщЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01P3/481 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быт использовано для контроля скорости вращения д вигателей в машиностроении Известны цифровые измерители скорости, содержащие импвльсные датчики и счетные схемы 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой тахометр-частотомер , состо щий из индукционного датчика угловой скорости, формирователя, ключа, многодекадного счетчика импульсов, схемы управления, регистра памяти, деши ратора, индикатора, генератора опорной частоты 2J . Однако тахометр позволяет с достаточной степенью точности измерять фактическую скорость, которая в общем случае не равна номинальной изза изменения нагрузки на валу и с№«плитудрл питающего напряжения. Цель изобретения - получение рузультата измерений с учетом номиналь ного напряжения питания двигателя. ГЪставленная цель достигается тем что в устройство введены измеритель напряжения питания, преобразоватль отношения напряжений во временной tj 1 М ULUti МИ п Г1 alii/TiVTVCnn п а civxc интервал .и источник эталонного напряжения, причем измеритель напряжения питания и источник эталонного напряжения подключены ко входам :преобразователя отношения напряжений во временной интервал, выход которого подключен к управляющему входу ключа. На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения скорости вращения. Устройство измерения скорости вращения вала электродвигателя 1 содержит датчик 2 угловой скорости, соединенный со входом ключа 3, выход которого соединен со входом счетчика 4. Напряжение питания -электродвигателя 1 подается на вход измерителя 5 напряжения питания, выход которого соединен со входом преобразователя 6 отношения напряжений во временной интервал , на другой вход которого поступает постоянное напряжение от стабилизированного эталонного источиика 7 питания. Выход преобразователя 6 отношения напряжений во временной интервал соединен с ключом 3. Измеритель 5 напряжения питания предназначен для согласования уровней сигнала сети (Ug 220, 380 В) с | сигналом (и. 0,5-5 В), поступающим и иа вход преобразователя напряжение временной интервал, который выполнен с использованием элементов микросхемотехники, В этом случае в качестве электрического измерительного преобразователя используется масштабный преобразователь. При испытании машин переменного тока в качестве измерителя напряжения питания используют два,преобразователя - масштабный и преобразователь рода тока (выпрямитель) Кроме того, в преобразователе 5 имеется узел коммутации, позволяющий использовать предлагаемое устройство для испытания машин как переменного, так и постоянного тока. Устройство для измерения угловой скорости работает следующим образом С выхода датчика 2 угловой скоро ти поступает серия импульсов на вход ключа 3. Количество импульсов пропорционально скорости вращения вала электродвигателя. Напряжение питани U- преобразовывается в напряжение и, при помощи измерителя 5 напряже ния питания с некоторым коэффициент Ur, к Напряжение U поступает на один из входов преобразователя б отношен напряжений во временной интервал, н другой вход которого поступает постоянное напряжение UQ от стабилизированного источника 7 питания. На выходе преобразователя б отношения напряжений во временной интервал получается интервал времени, длител ностью t, который управляет ключом Уравнение преобразователя отношения напряжений во временной интервал мо но записать в следующей форме где К - коэффициент преобразования преобразователя 5. Uo ,, - о-- 4Уравнение можно преобразовать к вид У и- Код в счетчика 4 за время t. где f - частота импульсов, поступающих от датчика 2 угловой скорости , п Z И где п - скорость вращение вала электродвигателя м; Z - число отверстий в диске модулятора фотоэлектрического преобразователя,Тогда Ы -. a:-Z ,. „ Uo 60 N iUПодобрав коэффициенты к и К таким образом, что при увеличении Uv интервал t пропорционально уменьшается, можно добиться, что число импульсов N, поступивших в счетчик 4 импульсов остается постоянным, т,е. измеряемая скорость не зависит от изменений питающего напряжения. Формула изобретения Устройство для измерения скорости вращения, содержащее механически связанный с двигателем датчик скорости, выход которого через ключ соединен со входом многодекадного счетчика, отличающееся тем, что, с целью получения результата измерений с учетом номинального напряжения питания двигателя, в него введены измеритель напряжения питания, источник эталонного напряжения и преобразователь отношения напряжений во временной интервал, при этом измеритель напряжения питания и источник эталонного напряжения подключены ко входам преобразователя отношения напряжений во временной интервал f выход которого соединен с управляющим входом ключа, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Утялйяшев Р.И, Техника измерения скоростей вращения, М.-Л,, 1961, с. 43-54. 2. Кирианаки И.В. и Дудыкевич В.Д, Методы и устройства цифрового измерения низких и инфранизких частот. Львов, 1975, с.134 (прототип).