Цифровой измеритель разности скоростей Советский патент 1982 года по МПК G01P3/56 

(5) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ СКОРОСТЕЙ

I

Устройство относится к технике электрических измерений параметров движения и может быть использовано для измерения разности скоростей вращения или перемещения рабочих органов машин и механизмов, в частности разности скоростей приводных точек многодвигательных агрегатов, .выпускающих полосовые материалы - бумагоделательных машин, прокатных станов и т.п.

По основному авт. св. W 667896 известно устройство измерения разности скоростей, содержащее два импульсных датчика скорости, блок измерения периода, состоящий из двух триггерных формирователей и двух связанных с ними схем И, генератор эталонной частоты, преобразователь код частота, вход управления которого связан с выходом одной из указанных схем И, а частотный вход - с выходом генератора эталонной частоты, блок промежуточной памяти, блок сравнения,

и управления переносом информации, выходное отсчетное устройство 1.

Цель изобретения - измерение относительных и абсолютных значений разности скоростей.

Поставленная цель достигается за счет того, что между выходом генератора эталонной частоты и частотным входом первого преобразователя код частота включен второй преобразователь код - частоты, вход управления которого соединен с выходом схемы И измерения периода первого датчика.

На чертеже приведена схема устройства.

Измеритель разности скоростей содержит импульсные датчики 1 и 2 скорости, блок 3 измерения периода, генератор k эталонной частоты, второй преобразователь 5 код - частота, первый преобразователь 6 код - частота, блок 7 промежуточной памяти, блок 8 сравнения и управления переносом ин39формации и выходное отсчетное устрой ство 9. Блок 3 измерения периода состоит из первого и второго триггерных формирователей, включающих ДТ-триггеры 10, 11 и RS-триггеры 12 и 13, и схем И U и 15. Блок 7 промежуточной памяти состо ит из трехвходовой схемы И 1б и счет чиков 17 и 18 промежуточной памяти. Блок В сравнения и управления переносом информации содержит RS-триггеры 19 и 20, трехвходные схемы И 21-23, двухвходную схему ИЛИ 2, выход которой связан с шиной сброса 25 Принцип действия схемы измерения оснЬван на сравнении чисел импульсов генератора k эталонной частоты, -проходящих за интервалы, равные периодам следования импульсов датчиков 1 и 2. Цикл измерения состоит из двух этапов - этапа измерения чисел импульсов эталонной частоты за период частоты каждого из датчиков, и этапа сравнения указанных чисел преобразования информации в ходе ее переноса в выходное отсчетное устройство 9. Работа устройства на первом этапе цикла измерений. Все элементы блоков устройства, кроме устройства 9. перед началом первого этапа устанавливаются в исходное состояние импульсом сброса на шине 25. При этом на управляющих -входах триггеров 10 и 11 присутствуют единичные сигналы, схемы И 1, 15 21, 22 и 23 заперты, схема И 1б открыта. Частота на выходе преобразо вателей 5 и 6 отсутствует, так как н их входы управления еще не поступил ни один импульс. Очередные импульсы датчиков 1 и 2 производят установку триггеров 10 и 11 в состояние единицы, что приводит к запиранию схемы И 16, отпиранию схем ИИ и 15 и поступлению импульсов генератора k на входы счетчи ков 17 и 18. Первыми же импульсами с выходов схем И Н и 15 триггеры 12 и 13 устанавливаются в состояние единицы и снимают управляющие сигналы с D-входов триггеров 10 и 11. Вто рые импульсы датчиков 1 и 2 устанавливают указанные триггеры в состояни нуля, схемы И и 15 блокируются. Повторное срабатывание триггеров 10 и 11 по мере поступления импульсов тахометров (,например, при оольшой разности скоростей) исключено благодаря блокировке по О-входам вплоть до повторного импульса сброса на шине 25. Конец первого этапа измерения характеризуется моментом возврата в состояние нуля обоих триггеров 10 и 11 и открыванием схемы И 16. К этому моменту в счетчиках 17 и 18 оказываются записанными числа импульсов Ny и М эталонного генератора k, пропорциональные значениям периодов Т и 2 частоты следования импульсов датчиков 1 и 2. Одновременно числа N и N, оказываются записанными в память преобразователей 5 и 6. На втором этапе измерения частота на выходе преобразователя 5 составляет а на вь1ходе преобразователя 6 Пр2 где fp - частота генератора Ц; К - коэффициент пропорциональности. На втором этапе измерения импульсы частоты ffipi через схему И 16 поступают на входы счетчиков 17 и 18, дополняя числа N и N, записанные на первом этапе. Импульсы переполнения счетчиков 17 и 18 поочередно устанавливают в состояние единицы триггеры 19 и 20. При этом, как видно из схемы, на время между импульсами переполнения счетчиков 17 и 18 открывается одна из схем И 21 или 22 в зависимости от очередности переполнения .счетчиков. Открытое состояние указанной схемы И определяется интервалом времени, равным N, - N JaK как на информационные входы схем И 21 и 22 поступает частота f , то количество импульсов переноса, которое поступит на выходное отсчетное устройство 9 через схему ИЛИ 24, на втором этапе выражается как N - N4 Знак полученного выражения зависит от значений М, и Н и определяется схемой устройства 9 в зависимости от того, по какому из двух его входов, связанных с выходами схем И 21 и 22, поступает информация. Факт переполнения обоих счетчиков блока промежуточной памяти фиксирует ся открыванием схемы И 23 и поступле нием на шину 25 одиночного импульса сброса. Число импульсов переноса, исходя из выражения (3) поступивших в вы.ходное отсчетное устройство 9, может быть предоставлено как N( - N3. Т - Та. %.- f. кпгг }Щ где f и частота следования импульсов датчиков 1 и 2. При использовании датчиков с одинаковым коэффициентом преобразованиям - 3 h ит Для десятичных управляемых синте- заторов частот К Ю , так что при выборе соответствующей разрядности на выходе отсчетного -устройства 8 получаем результат, равный абсолютному значению разности скоростей. Счетчик ВОУ сбрасывает первым импульсом с выхода схемы И 16 в начале второго этапа. Формула изобретения Цифровой измеритель разности скоростей по авт. св. К 667896, о тличающийся тем, что, с целью измерения относительных и абсолютных значений разности скоростей, между выходом генератора эталонной частоты и частотным входом первого преобразователя код - частота включен второй преобразователь код - частота, вход управления которого соединен с выходом схемы И измерения периода первого датчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1Г 667896, кл. G 01 Р 3/56, 1976 (прототип) . .