Корреляционный измеритель скорости Советский патент 1982 года по МПК G01P3/64 

I

Изобретение относится к корреля- ционным измерителям скорости и может быть использовано предприятиями, выпускающими и эксплуатирующими измерители скорости.

Известны конструкции корреляционных измерителей скорости, у которых основу составляют регистры сдвига, логическое устройство, реверсивный счетчик, управляемый делитель частоты, генератор тактовых импульсов, счетчик пройденного пути 1 .

Известен также корреляционный измеритель скорости, содержащий генератор, выход которого соединен с вибратором-излучателем, два вибратора-приемника, выходы которых подключены к первому и второму усилителю ограничителю, выход первого усилителя ограничителя соединен со входом п -разрядного регистра сдвига, выход-которого пoдkлючeн к первому входу логического устройства и ко входу тп -разрядного регистра сдвига, выход которого соеди-

нен со вторым входом логического устройства, третий вход которого подключен к выходу второго усилителя-- ограничителя, а выходы - ко входам реверсивного счетчика, выходы которого соединены с установочными входами управляемого делителя частоты, тактовый вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а выход - ко входу счетчика пройденного 1тути и к тшстовым входам

10 регистров сдвига, при этом п i i 2} .

Недостатком конструкции корреляционного измерителя скорости является наличие систематической ошибки и невысокое быстродействие в широком диапазоне

15 измеряемых скоростей.

Цель изобретения - повьпиение точности за счет исключения систематической ошибки и увеличение быстродействия.

Указанная цель достигается тем, что

20 корреляционный измеритель скорости снабжен дополнительным m -разрядным регистром сдвига, причем вход дополнительного регистра сдвига соединен с 39 выходом тп -разрядного регистра сдвига тактовый вход - с выходом управляемог делителя частоты, а выход - с четвертым входом логического устройства. Применение такой схемы построения корреляционного измерителя скорости и использование третьего регистра сдвига позволяет повысить точность за счет исключения систематической ошибки и улучшить динамические свойства измерителя. На чертеже приведена схема корреляционного измерителя скорости. Устройство содер:)сит генератор 1, вибратор-излучатель 2, два вибратораприемника 3 и 4, два усилителя-огра- 1шчителя 5 и б, многоразрядный регистр сдвига 7, два регистра сдвига 8 и 9, число разрядов которых равное и много меньше числа разрядов первого регистра логическое устройство 10, реверсивный счетч1ж 11, управляемый делитель 12 частоты, генератор 13 тактовых импуль сов, счетч1ш 14 пройденного пути. Предлагаемая схема работает следующим образом. Электрический гармонический сигнал с генератора 1 подают на вибраторизлучатель 2, где он преобразуется в Акустический сигнал, который излучается вертикально вниз и отражается от дна Отраженные сигналы принимают двумя вибраторами-приемниками 3 и 4, разнесенными по горизонтали, которые образуют акустический сигнал в электри ческий. На вход усилителей- ограничителей 5 и 6 с вибраторов-приемников 3 и 4 поступают два сигнала произвольной формы Xifcl и -((t+t) сдвинутых на ве. личину транспортного запаздывания. Уси лители-ограничители 5 и 6 преобразуют эти cIiгнaлы в сигнум-сигналы sictj n X(.t и Sicrn X (-t+Cj , сдвинутых также на величину транспортного запаздывания t. Сигнум-сигнал Sicfn (t)- поступает на вхрд многоразрядного регистра сдвига 7, где этот квантуется по времени с частотой следования импульсов с выхода управляемого делителя 12 частоты и задерж шается на время, определяемое разрядностью (п ) регистра 7 и частотой следования импульсов с выхода управляемого делителя 12 частоты С выхода регистра 7 сигнал поступает на вход регистра 8, а с выхода регистра.8 на вход регистра 9. Нарегистры 8 и 9 поступают импульсы сдвига с выход управляемого делителя 12 частоты. Вре мя задержки в регистрах 8 и 9 опре1деляется количеством из разрядов tir) и частотой следования импульсов с выхода управляемого делителя 12 частоты. Прямые и инверсные выходы регистров 7 9 подключены к входам логического устройства 10, содержащего триггеры и схемы совпадения. На логическое устройство 1О поступает сигнал« Sincg xi-f-tC} . Логическое устройство 10 имеет четыре выхода: с двух выходов Йу, и R( сигналы подаются на суммирование, а с двух выходов D и Эп сигналы подаются на вычитание в реверсивный счетчик 11. Выходы реверсивного счетчика 11 подключены к управляемому делителю 12 частоты. Коэффициент деления управляемого делителя частоты 12 зависит от мгновенного состояния разрядов реверсивного счетчика 11. Управляемый делитель частоты 12 преобразует постоянную ч астоту следования импульсов, вырабатываемых генератором тактовых импульсов 13, в переменную частоту следования импульсов, так что время задержки в регистрах сдвига 7 - 9 зависит от скорости движения объекта. При равенстве величины задержки сигнала (-b) в регистрах транспортному запаздыванию , импульсы имеются на двух выходах и 3 логического устройства 10, причем количество импульсов на выходах равно, реверсивный счетчик 11 не изменяет своего состояния и частота следования импульсов с выхода управляемого делителя 12 час- тоты постоянна. При неравенстве величины задержки сигнала в регистрах транспортному запаздыванию , импульсы появляются также на выходах RO и DQ логического устройства 10, причем соотношение количества импульсов изменяется тек, чтобы привести коррелятор в состояние равновесия. Мгновенное состояние разрядов реверсивного счетчика 11 есть мера скорости в цифровой форме, а общее количество импульсов, накопление счетчиком 14 мера пути, пройденного объектом. Таким образом за счет третьего, регистра сдвига увеличивается количество импульсов с выхода логического устройства, что приводит к увеличению быстродействия определения скорости. Формула изобретения Корреляционный измеритель скорости, содержащий генератор, выход которого

соединен с вибратором-излучателем, два вибратора-приемника, выходы которых подключены к первому и второму усилителю-ограничителю, выход первого усилителя-ограничителя соединен с входом п -разрядного регистра сдвига, выход которого подключен к первому входу логического устройства и к входу m -разрядного регистра сдвига, выход которого соединен с вторым входом логического устройства, третий вход которого подключен к выходу второго усилителя-ограничитепя, а выходы - к входам реверсивного счетчика, выходы которого соединены с установочными входами управляемого делителя частоты, тактовый вход которог подключен к выходу генератора тактовьпс импульсов, а выход - к входу счетчика пройденного пути и к тактовым входам

регистров сдвига, при этом п tn, отличающийся тец, что, с целью повьпиения точности за счет исклк чения систематической ошибки и увеличения быстродействия, он снабжен дополнительным т -разрядным регистром сдвига причем вход дополнительного регистра сдвига соединен с выходом m -разрядного регистра сдвига, тактовый вход - с выходом управляемого делителя частоты, а выход - с .четвертым входом логического устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 466453, кл. А 01 Р 3/64, 1975.

2.Патент ФРГ № 2345106, кл. Q 01 Р 3/64, опублик. 1975 (прототип).