Устройство для измерения фазового рассогласования Советский патент 1981 года по МПК G01R25/00 

(54) УСТРОЙСТВО asm. ИЗЖРЕНИЯ ФАЗОВОГО

РАССОГЛАСОВАНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может . быть использовано для измерения фазового рассогласования между вращающимися валами двух механизмов. По основному авт. св. 8 748278 известно устройство для измерения мгновенного значения фазового рассоглаj сования между двумя вращающимися валь цами, содержащее два канала,каждый из которых состоит из основного и ;;дополнительного датчиков, установленных на валах, преобразователя частоты в напряжение, соединенного через резистор со входом операционного усилителя, в обратной связи которого имеются параллельно соединенные конденсатор и ключ разряда, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов. Выходы операционных усилителей-интеграторов соединены со входами блокад сравнения. К выходу блока сравнения подключена схема, состоящая из компаратора, ключа, источника опорного напряжения и сумматора 1 3.. Однако диапа зон фазового рассогласования, измеряемого устройством, составляет 360°. Цель изобретения т расошрение диапазона измеряемого фазового сдвига Поставленная цель достигается тем, :Что в устройство .для измерения фа|зового рассогласования, содержащее два канала, {саждый из которых состоит из основного и дополнительного датчиков, установленных на валах преобразователя частоты в напряжение,, соединенного через резистор со входом операционного усилителя, в обратной связи которого имеются параллельно соединенные конденсатор и ключ . разряда, управляющий вход которого соединен через формирователь импульса с выходом основного датчика, причем выходы операционных усилителейинтеграторов подсоединены ко входам -блока сравнения, выход которого. под : 3 ключей через компаратор к первым входам первого ключа и первого сумматора одновременно, при этом ко второму входу первого ключа подсоеди нен выход источника опорного напряженин, а ко второму входу первого сумматора - выход первого ключа, дополнительно введены пороговый элемент, элемент памятиj второй ключ, инвертор и второй сумматор, причем в ход первого сумматора соединен с пер вым входом второго сумматора напрямую и со вторым входом второго сумматора - через последовательно соединенные пороговый элемент, элемент и второй ключ, сигнальный вхо памяти подключен через инвертор к которого выходу источника опорного напряжения а выход второго сумматора является выходом устройства. В качестве порогового элемента, с целью повышения помехозащищенности используется регенеративный компаратор с гистерезисом, В качестве элемента памяти в устройстве использует ся Т-триггер. На фиг. 1 представлена функционал ная схема устройства; на фиг. 2 приведены временные диаграммы. Устройство содержит в каждом канале основной и дополнительный импульсные датчики 1 и 2, преобразователь 3 частоты в напряжение, резисто 4, операционный усилитель 5, конденсатор 6, ключ 7 разряда. Формирователь 8 импульсов и, кроме того, блок 9 сравнения, первый сумматор 10 первый ключ 11, источник 12 опорного напряжения, компаратор 13, пороговый элемент 14, элемент 15 памяти, второ ключ 16, инвертор 17 и второй сумматор 18. Устройство работает следующим образом. Пороговый элемент 14 преобразует выходное напряжение первого суммато ра IL.... (фиг.2) в последовательность РИМ II прямоугольных импульсов djf}, которые, поступая на вход элемента 15 Памяти, поочередно переводят последний из единичного состояния в нулевое. Второй ключ 16 в течение каждого второго периода пилообразного напряжения 1 л1одает проинвертирован ные инвертором 17 опорное напряжение вход второго сумматора 18, где он суммируется с напряжением . Происходит сдвиг напряжения U в течение каждого второго его периода в отрицательную область на величину,COOT- ветствующую на шкале узлов, чем обеспечивается расширение диапазона измерений в два раза. При этом опережению фазы измеряемых импульсов относительно опорных соответствует положительное напряжение на ныходе устройства, отставанию - отрица ельное синфазному движению с нулевым сдвигом - нулевое выходное напряжение. В целью обеспечения максимальной помехозащищенности порог срабатывания порогового элемента 14 ( следует выбирать около 0,9-0,95 от амплитуды напряжения Ugj.. Технико-экономический эффект от внедрения устройства определяется увеличением диапазона измеряемых фазовых рассогласований в два рада, что приводит к пропорциональному уве.-;; личению диапазона синхронизации следящей системы, в которой применено подобное устройство, а это может иметь решающее значение при использовании устройства в системе, работающей с высокими динамическими нагрузками. Формула изобретения Устройство для измерения фазового рассогласования по авт. св. № 748278, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения фазового сдвига, в него дополнительно введены пороговый элемент, элемент памяти, второй ключ,инвертор и второй сумматор, причем выход первого сумматора соединен с первым входом второго сумматора напрямую и со вторым входом второго сумматора - через последовательно соединен-г. ные пороговый элемент, элемент памяти и второй ключ, сигнальный вход которого подключен через инвертор к выходу источника опорного напряжения, а выход второго сумматора является выходом устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 748278, кл. G 01 R 25/00.