Цифровой измеритель линейных перегрузок Советский патент 1981 года по МПК G01P15/08 

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к области измерения перегрузок, в частности к устро ствам для измерения линейных перегрузо создаваемых центробежной установкой. По основному авт. св. № 562776 описан цифровой измеритель линейных пе регрузок, содержащий генератор образцовой частоты и два счетчика, подключенные к выходу устройства управления, переключающий вход которого соединен с выходом одного из счетчиков, один счетчик выполнен суммируюттол двоично-деся тичным, а другой - реверсивным двоичны выход которого соединен с запрещающим входом устройства управления, к которому через дополнительно введенный блок уставки радиуса подключен выход двоично-десятичного счетчика ClUОцкако указанное устройство обладает низкой точностью измерения в переходных режимах работы центробежной установки, поскольку из-за непостоянства скорости вращения центрифуги частота входного сигнала изменяется. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия измерюния мгновенных значений перегрузок. Указанная цель достигается тем, что в цифровой измеритель линейных перегрузок введены блок выделения фиксирюванного периода и блок многократного преобразования периода в частоту, причем входы блока выделения фиксированного периода подключены к шине входного сигнала и к одному из выходов устройства управления, а выход - к входу блока преобразования периода в частоту, выход которюго подсоединен к одному из входов устройства управления. На фиг. 1 приведена блок-схема циф; рового измерителя линейных перегрузок; на фиг. 2 - блок выделения фиксированного периода , на фиг. 3 - блок многократного преобразования периода в частоту. Измеритель соаержвт генератор 1 образцовой частоты, соединенный с устройством 2 управления, к которо подклюены двоичный реверсивный счетчик 3, выход которого соединен с запрещающим входом устройства 2 утфавления, и двоично-десятичный счетчик 4, выход которого через блок 5 уставки радиуса соединен с переключающим входом устройства 2 уп равления. Измеритель содержит также блок выделения фиксированного периода 6,входы которого подключены к шине входного сигнала и к устройству 2 управления, а выход - к блоку 7 многократного преобразования выделенного периода в частоту. Блок 6 вьщеления фиксированного периода содержит формирователь 8, схему 9 совпадения, входы которой подключены к выходу триггера 10 с раздельными входами и к выходу формирователя 8, а выходк счетному входу триггера 11, выход которого подключен к одному из входов триггера 10 и к блоку 7. Другой вход-триггера 10 подключен к блоку 2 управления. Блок 7 содержит суммирующий счетчик 12, управляющий вход которого соединен с выходом блока 6 выделения фиксированного периода, а на суммирующий вход поступают счетные импульсы с частотой ff-. , и вычитающий счетчик 13 с предустановкой, информационные входь Которого соединены с информационными выходами суммирующего счетчика 12, а на счетный вход . поступают импульсы с ; , частотой f с,ч Выход вычитающего счетчика 13 соединен с его входом предустановка и с входом блока 2 управления. В качестве источника счетных импульсов f сц и f К может быть использован генератор 1 образцовой частоты, дополненный делителем с коэффициентом деления К. Цифровой измеритель линейных перегру ,зок работает следующим образом. По первому тактовому импульсу от уст ройства 2 управления суммирующий счетчик 12 блока 7 многократного преобразования выделенного периода в частоту устанавливается в О, и начинается работа блока 6 выделения периода . За время Т х в счетчик 12 блока 7 поступит N импульсов частоты ,.„, равное сц х По окончании измерения блок 6 блокируется, а число, записанное в суммирующем счетчике 12, переписывается в вычитающий счетчик 13, на счётный вход которого поступает частота f(,,y К (где К. - целочисленный коэффициент). При переходе счетчика 13 через нуль последний формирует сигнал переписи и число, записанное в суммирующем счетчике 12, снова переписывается в счетчик 13. Та8774 ИМ образом, на выходе будем иметь сигал с частотой см-К По окончании измерения периода Т ц сигнал с выхода блока 7 многократного преобразования выделенного периода в частоту с частотой Fy.tconst подается чеР®э устройство 2 управления на счетчик 3, работающий в режиме суммирования, а сигнал с генератора 1 образцовой частоты подается на счетчик 4. При совпадении числа импульсов, поступивших в счетчик 4, с числом, записанным в блоке 5 уставки радиуса, последний выдает на устройство 2 управления импульс окончания второго этапа измерения. Устройство 2 управления осуществляет сброс счетчика 4, переключение счетчика 3 в режим вычитания и подачу сигнала с частотой Р-у на счетчик 4, а сигнала образцовой частоты с генератора 1 на счетчик 3. При переходе счетчика 3 через нуль устройство управления запрещает прохождение сигналов на счетчики до окончания следующего цикла измерения очередного фиксированного периода входной частоты Ту с последующим преобразованием его в частоту Fy . Информация, зафиксированная в счетчике 4, поступает на устройства цифропечати и визуальной индикации. Работа измерителя описывается выражением-О-Хгде N - результат измерения; М - величина уставки в блоке 5; f о - образцовая частота; Т)- фиксированный период входного сигнала; 14 - целочисленный коэффициент из ряда 1,2,3... Так как величина мгновенной линейной перегрузки в момент времени, соответст вующий выдаче первого тактового импульса при вращении, определяется выражеииаНо где О) - угловая скорость R - расстояние объекта от оси вращения;JL - постоянная частота с выхода схемы 7, пропорциональная фиксированному периоду датчика угловой скорости; 58 m - число периодов сигнала датчика за один оборот установки; д- ускорение силы тяжести, то для получения цифрового отсчета непосредственно в относительных единицах ускорения ( и с требуемой точностью необходимо выбратьН: тк 1,2.3..., Таким образом, поскольку все операции выполшпотся цифровым измерителем с постоянной частотой Рц , значение которой зависит от величины фиксированног периода датчика перегрузки в определенный фиксированный момент времени, и эт частота в К раз больше исходной, точность и быстродействие измерения мгновенных значений линейных перегрузок уве личивается по сравнению с прототипом. гдеп

0yi.f 7 Формула изобретения Цифровой измеритель линейных перегрузок по авт. св. № 562776, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения . мгновенных значений перегрузок, в него введены блок выделения фикс пх ванного периода и блок многократного преобразования периода в частоту, причем входы блока выделения фиксированного периода подключены к шине входного сигнала и к одному из выходов устройства управления, а выход - к входу блока преобразования периода в частоту, выход которого подсоединен к одному из входов устройства управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 562776, кл. G О1 Р 15-/08, 1976 (прототип).

), t

,/