Цифровой измеритель низких скоростей Советский патент 1982 года по МПК G01P3/481 

(5) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НИЗКИХ СКОРОСТЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения низких скорост вращения. Известны цифровые датчики скорос ти вращения, содержащие импульсные или частотные датчики и измерители частоты или периода . Недостаток датчиков - низкая точ ность измерения при низких скоростях вращения. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ((Ифровой измеритель скорости, содержащий фазовращатель, формирователь импульсов, делитель частоты, элементы И, триггер, счетчик, генератор эталонной частоты и цифровой частотомер 2. Недостаток этого устройства заключается в полвлс-нии ошибки измерения даже при незначительном изменении частоты напряжения питания фа зовращателя. Цель изобретения - повышение точ ности измерения при небольших изменениях частоты напряжения питания фазовращателя. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, состоящее из последовательно соединенных фазовращателя, связанного с контролируемым валом, являющегося датчиком скорости, формирователя импульсов, делителя частоты, логического устройства и реверсивного счетчика, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, введен канал, состоящий из формирователя импульсов напряжения питания фазовращателя и делителя частоты, вход которого соединен с выходом формирователя, а выход с третьим входом логического устройства, при этом вход формирователя связан со входом питания фазовращателя.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Устройство содержит фазовращатель 1, кинематически связанный с контролируемым объектом и электрически с входом формирователя 2 импульсов, который через делитель 3 частоты подсоединен к логическому устройству Ц, выходы которого подключены к управляющим входам реверсивного счетчика 5, счетный вход реверсивного счетчика связан с генератором 6 импульсов. Опорный канал состоит из формирователя 7 импульсов напряжения питания фазовращателя и делителя 8 частоты, выход которого подключен к логическому устройству, а вход к выходу формирователя 7 импульса.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода фазовращателя 1 и напряжение питания преобразуется при помощи формирователей 2 и 7 импульсов в прямоугольные импульсы и подаются на входы делителей 3 и 8 частоты. Коэффициенты деления делителей частоты одинаковы и выбираются исходя из требуемой точности измерения. На выходе делителя 8 частоты (фиг.2а) частота импульсов пропорциональна частоте Uy,i а на выходе делителя 3 ..частоты - пропорциональна частоте напряжения с выхода фазовращателя Сфиг.2б). Логическое устроство поочередно открывает суммирующий вход реверсивного счетчика 5 на один период делителя 8 частоты Сфиг. 2в), а затем вычитающий вход на один период делителя 3 частоты (фиг.2 г. В конце периода импульсов делителя 3 частоты логическим устройством k формируется короткий импульс (.фиг.2ж), по переднему фронту которого производится считывание числа в счетчике 5, а по заднему - сбро На фиг. 2д показано изменение числа счетчике 5. Таким образом, в момент

считывания число в счетчике пропорционально разности периодов U и напряжения с выхода фазовращателя и при низких скоростях вращения фазовращателя пропорционально измеряемой скорости.

При вращении фазовращателя 1 в обратную сторону при вычитании реверсивный счетчик 5 переходит через 0.фиг.2д) этим сигналом через логическое устройство вычитающий вход счетчика 5 переключается на суммирующий (,фиг.2е). В момент считывания число в счетчике 5 пропорционально скорости вращения, а на выходе логического устройства 4 информация о направлении вращения.

Формула изобретения

Цифровой измеритель низких скоростей, содержащий последовательно соединенные фазовращатель, связанный с контролируемым валом, формирователь импульсов, делитель частоты, логическое устройство и реверсивный счетчик второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выходс вторым входом логического устройства, отличающийся тем, что с целью уменьшения ошибки измерения, в него введен опорный канал, состоящий из второго формирователя импульсов и второго делителя частоты, при этом вход второго формирователя соединен с входом питания фазовращателя, а выход через второй делитель частоты с третьим входом логического устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I

r-1 rnm.

Фиг 1