Устройство для измерения скорости Советский патент 1981 года по МПК G01P3/64 G01P3/489 

t , .,: Изобретение относится к области измерительной техники и может быть , использовано для измерения скорости подвижного состава на железной дороге. Известно устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, два делителя частоты с регулируемым коэф фициентом деления,, включенные nocTieдовательно между генератором тактовы импульсов и счетчиком, причем каяудалй делитель делит частоту тактовых иМпульсов на коэффициент, равный показанию счетчика, блок для отображения показаний счетчика в конце периоду измерения, выполняющий измерение скорости путем определения времени, необходимого для прохождения зада ного расстояния, в котором, с целью получения пропорциональной зависимое .ти выходного параметра от скорост 1, изменяют частоту тактового генератЪра по гиперболическому закону 1. Недостатком такого устройства является большая сложность, Известен также цифровой измерител скорости, состоящий из двух путевых датчиков, двух формирователей импуль сов, схемы выработки уст,ановочн1ах: сигналов, триггера управления, гейератора тактовых импульсов, схемы формирования стробирующих импульсов, счетчика импульсов, нелинейного дешифратора, устройства цифровой индикации, устройства формирования времени индикации и сброса счетчика 2. Однако в этом устройстве для определения скорости движения отцепов с одинаковой абсолютной погрешностью во всём диапазоне измеряемых скоростей декодируется состояние не всех триггеров двоичного счетчика, а лишь тех, которые отвечают значениям скорости ± av, где Уфд -фактическая скорость движения объекта, км/ч KV - принятая дискретность, км/ч. Недостаток изйерителя скорости с нелинейным дешифратором заключается в низкой точности и сложности, а повышение точности вызывает усложнение конструкции, увеличение размеров, веса, энергоемкости. Целью изобретения является увеличение точности измерения, расширение пределов измерения, уменьшение размеров веса и энергоемкости. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены генер тор тока, ключи и резисторы, причем один вывод генератора тока подключе к ключам, управляющие выводы которы соединены с соответствующими выхода счетчика импульсов, а выходы - с со .ответствующими резисторами, другие выводы которых подключены к другому выводу генератора,тока, при этом в качестве индикатора применен вольтметр, который подключен параллельно генератору тока,. В основу устройства положен мето электромеханических аналогий, в соответствии с которым можно заменить неэлектрическую зависимость скорост V объекта от времени t прохождения заданного участка S 3 аналогичной, протекшощей в электрической цепи, зависимостью падения напряжения и от проводимости G цеп при постоянном токе I V--2-- I 0,0-4 где tj, - время, за которое объект проходит заданный отрезок пути с максимальной изме. ряемой скоростью; GQ - постоянная проводимость це пи. Если проводимость цепи изменяетс пропорционально времени t, G gt , где g - коэффициент пропорционально ти (), то, при соответствующем выборе S, I, и g , скорость v численно равна падению напряжения на проводимости GO + G „ D км ч где К - коэффициент пропорционально км Гв На чертеже изображена схема пред лагаемого устройства. Устройство для измерения скорост содержит два путевых датчика 1,1 ; два формирователя импульсов 2,2 ; блок 3 выработки запрета сигналов датчиков, триггер управления 4, генератор 5 тактовых импульсов, счетчик импульсов б, ключи 7 (например транзисторы), управляемые соответст вующими выходами счетчика, весовые резисторы 8, подсоединенные одними выводами к соответствующим ключам, а двугими - к генератору тока, генератор тока 9, индикатор 10 (вольт метр) , блок формирования интервала индикации и сброса счетчика 11, Устройство для измерения скорост рабртает следующим образом. Объект, скорость которого необхо димо измерить, перемещается вдоль датчиков. Датчик 1, регистрирующий прохождение начала задайного пути. вырабатывает сигнал. Формирователь 2 выдает прямоугольный импульс, который поступает через блок запрета сигналов датчиков 3 в триггер управения 4 и устанавливает- его в состояние логической . Потенциал управления разрешает прохождение импульсов тактового генератора 5 в счетчик 6. Датчик l , фиксирующий прохождение конца заданного пути, вырабатывает сигнал, а формирователь 2 - прямоугольный импульс, поступающий через блок запрета 3, в триггер управления, и устанавливает его в состояние логического О. Потенциал, разрешающий прохождение импульсов тактового генератора 5 в счетчик б, снимается, счет приос-; танавливается, а счетчик 6 хранит число сосчитанных импульсов. Количество импульсов пропорционально времени прохождения объектом заданного участка пути. Выходом каждого разряда счетчика б управляется ключ 7, соединенный последовательно с весовы.ми резисторами 8 так, что общая проводимость всех цепей, подключенных к генератору тока 9, получается пропорциональной количеству импульсов, и, следовательно, времени прохождения объектом заданного участка. Вольтметр 10 регистрирует значение напряжения на зажимах генератора тока 9, которое пропорционально скорости объекта. Блок формирования интервала индикации и сброса счетчика 11, формирует интервал индикации , в течение которого на блок запрещения выработки запрета сигналов датчиков 3 поступает сигнал, запрещающий прохождение импульсов от формирователей 2 и 2 на триггер 4, после окончания интервала индикации формирует сигнал обнуления счетчика импульсов б и снимает запрет на прохождение сигналов от формирователей 2 и 2 . Погрешность устройства определяется в основном погрешностями генератора тока, весовых резисторов, датчиков, количеством разрядов счетчика, разницей потенциалов на включенных ключах, и может быть доведена до долей процента. Диапазон измерения скорости может быть расширен до любых, практически потребных, значений. Формула изобретения Устройство для измерения скорости, содержащее два путевых датчика, выходы которых через формирователи и блок выработки запрета сигналов датчиков подключены к раздельным входам триггера, выход которого соединен со счетчиком импульсов,- ко второму входу которого подключен генератор тактовых импульсов, а к выходу - первый вход блока формирования интервёша индикации и сброса счетчика, второй вход которого соединен с третьим выходом блока выработки запрета сигналов датчиков, а выход - с установочным входом счетчика импульсов и третьим входом блока выработки запрета сигналов датчика, и индикатор, отличают е ес я тем, что, с целью повышения точности и расширения пределов измерения уменьшения размеров, веса и энергоемкости, в него введены генератор тока, ключи и резисторы, причем один вывод, генератора тока подключен к ключам, . управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами счетчика импульсов, а выходы - с первыми выводами соответствующих резисторов, вторые выводы которых, подключены к другому ВЫВОДУ генератора тока, при этом индикатор выполнен в виде вольтметра, подключенного параллельно генератору тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. патент Великобритании W 1449677, кл. Н 3 Н, опублик. 1976. 2. Автоматика, телемеханика и 1978, № 2, с. 16 (прототип). связь ,