Устройство для контроля скорости вращения вала электродвигателя Советский патент 1982 года по МПК G01P3/00 G01P3/488 

1

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для контроля скорости вращения вала, в частности вала микродвигателя,снабженного таходатчиком.

Известно устройство для контроля скорости вращения, содержащее последовательно подключенные схему для формирования импульсов, количество которых пропорционально измеряемому числу оборотов, дифференцирующую и интегрирующую цепи и триггеры. Шмитта с разными уровнями срабатывания и с раздельной нагрузкой Р J.

Известно также устройство для контроля скорости вращения вала электродвигателя, содержащее установленный на валу электродвигателя таходатчик, калиброванный делитель, пороговый элемент, дифференцирующую цепь, схему временной задержки, и блок сигнализации и отключения, выход которого соединен о входом электродвигателя E2J.

Однако эти устройства обладают Низкой точностью контроля (из-за наличия промежуточного преобразователя амплитудно-частотного сигнала в аналоговый), инерционностью срабатывания и ограниченным диапазоном контролируемых скоростей (, в связи fQ с использованием сглаживаю1цих конденсаторов), а также ограниченными функциональными возможностями, в частности, невозможность контроля параметров движения объектов, имеющих 15 на выходе апериодическую последовательность импульсов.

Цель изобретения - повышение точности контроля и быстродействия при - расширении диапазона контролируемых 20 скоростей и функциональных возможностей.

Цель достигается тем, что устройство снабжено ограничителен амплитуды снизу, двумя схемами совпадения схемой ЗАПРЕТ , одновибратором и дополнительным пороговым элементом а калиброванный делитель снабжен дополнительным выходом, который через первую схему совпадения, дополнительный пороговый элемент и диффе ренцирующую цепь подключен к разреш ющему входу схемы ЗАПРЕТ, а ос-. новной выход калиброванного делителя через вторую схему совпадения, пороговый элемент и одновибратор со динен с запрещающим входом с;хемы ЗАПРЕТ, выход которой подключен, ко входу блока сигнализации.и отклю чения, второй выход которого через схему временной задержки, соединен со вторыми входами схем совпадения при этом выход таходатчика через ограничитель амплитуды снизу подключен ко входу калиброванного дели теля. На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 временные диаграммы каналов об,работки информации. Устройство для контроля скорости вращения вала электродвигателя содержит таходатчик 1, который через ограничитель амплитуды снизу 2 соединен со входом калиброванного делителя 3, снабженного двумя выходами, связанными со входами схем совпадения k и 5- Выход первой схемы совпадения Ц через дополнительный пороговый элемент 6 и дифференцирую щую цепь 7 соединен с разрешающим входом схемы ЗАПРЕТ 8, а выход схемы совпадения 5 через пороговый элемент 9 и одновибратор 10 с запирающим входом схемы ЗАПРЕТ. Выход схемы ЗАПРЕТ 8 соединен со входом схемы отключения и сигнализации 11, один выход которой через схему временной задержки 12 соединен со вторыми входами схем совпадения t и 5 а второй выход соединен со входом электродвигателя 13. Устройство работает следующим образом. Сигнал,iамплитуда.которого пропорциональна измеряемому параметру в частности, угловой скорости вращения вала электродвигателя 13, с выхода таходатчика 1 через ограничи тель амплитуды снизу 2 поступает на вход калиброванного делителя 3. С первог 1 выхода калиброванного делителя 3 снимается сигнал х, урове 4 которого превышает уровень сигнала У4,снимаемого со второго выхода. В момент пуска электродвигателя 13 от блока отключения и сигнализации срабатывает схема временной задержки 12, выходной импульс которой на время разгона двигателя блокирует прохождение сигналов х, у, на выходы схем совпадения k и 5. При снижении скорости врйщения двигателя 13 до уровня равного предельному значению, напряжение у , на входе порогового элемента 9 упадет ниже порога его срабатывания и импульсы у, у , соответственно на выходе порогового элемента и одновибратора 10 прекратятся. В -то же время с первого выхода калиброванного делителя 3 сигнал х через схему совпадения , пороговый элемент 6 ( Х2)и дифференцирующую цепь 7 (х)будет поступать на разрешающий вход схемы ЗАПРЕТ 8 и проходить на ее выход в связи с отсутствием блокирующего сигнала на запрещающем входе. Из временной диаграммы Сфиг.2) видно, что импульсы у,, по времени действия перекрывают импульсы положительной полярности х т, и при снижении скорости вращения вала они в первую очередь исчезают, обеспечивая тем самым прохождение сигнала на-вход блока отключения и сигнализации. Использование новых элементов: схем совпадения, схемы ЗАПРЕТ, одновибратора, порогового элемента и калиброванного делителя с дополнительным выходом, сигнал которого превышает по амплитуде сигнал, снимаемый с основного выхода, позволяет вести обработку информации без промежуточного преобразования в аналоговую величину. В результате исключается промежуточный преобразователь с инерционным элементом - накопительным конденсатором, что повышает быстродействие .устройства, точность контроля, расширяет диапазон контролируемых скоростей и функциональные возможности. Формула изобретения Устройство для контроля скорости вращения вала электродвигателя, содержащее установленный на валу электродвигателя таходатчик, калиброванный делитель, пороговый элемент.

дифференцирующую цепь, схему временной задержки и блок сигнализации и отключения, выход которого соединен с входом электродвигателя, отличающееся тем, что,с целью повышения точности контроля и быстродействия при расширении диапазона контролируемых скоростей, оно снабжено ограничителем амплитуды снизу, двумя схемами совпадения, схемой ЗАПРЕТ, однрвибратором и дополнительным пороговым элементом, а калиброванный делитель снабжен дополнительным выходом, который через первуй схему .совпадения, доролнительный пороговый элемент и дифференцирующую цепь подключён к разрешающему входу схемы ЗАПРЕТ, а основной выход калиброванного делителя

через вторую схему совпадения, пороговый элемент и одновибратор соединен с запрещающим входом схемы ЗАПРЕТ, выход которой подключен к входу блока сигнализации и отключения, второй выход которого через схему временной задержки соединен с вторыми входами схем совпадения, при этом выход таходатчика через ограничитель амплитуды снизу подключен к входу калиброванного делителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1. Заявка Японии № 3 -16436, кл. 111А22, рпублик. 1979.

2. Патент Франции № 205870, кл. G 01 Р 3/00, опублик. 1971 г. (прототип).

Й/rf

ДА АЛ АЛЛ

Xf