Датчик числа оборотов вала Советский патент 1983 года по МПК G01P13/00 

(54) ДАТЧИК ЧИСЛА ОБОРОТОВ ВАЛА

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в снстемах, требующих измерения числа оборотов в тех случаях, когда необходимо различать направление вращения.

По основному авт. св. N 847209 известен датчик числа оборотов вала, содержащий диамагнитный зубчатый диск, связанный с валом и расположенный в воздушных зазорах трансформаторов двух автогенераторов, два триггера, два элемента ЗАПРЕТ и элемент ИЛИ, при этом выход первого автогенерато|ра через первый элемент ЗАПРЕТ соединен с входом установки 1 первого триггера и с инверсным входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход второго автогенератора через второй элемент ЗАПРЕТ соединен с входом установки в 1 второго триггера и с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, а входы установки в О обоих триггеров объединены и черезэлемент ИЛИ подключены к выходам автог нераторов 1J.

Однако если, при вращении диска против часовой стрелки происходит смена направления вращения в зоне формирования импульса на соответствующей выходной щине, в момент возбуждения второго автогенератора единичный сигнал формируется и на второй выходной шине. Одновременное присутствие сигналов на обеих выходных щинах и их одновременное исчезновение при дальнейщем вращении диска в новом направлении требу10ет дополнительных элементов разделения , выходных сигналов для их -реверсивного счета.

Кроме того, если происходят колебания диска (двойное изменение направления ара15Щения) между точками зон формирования выходньк-импульсов противоположных знаков, но начальное направление вращения не меняется, формирование только одной napbi импульсов приводит к погрещности преобразо 20вания, так как результат реверсивного счета при этом не изменится, хотя /щек провернулся и полностью прошел зону формирования счетного импульса. 3994 Целью изобретенияг является повышение точности датчика. Поставленная цель достигается тем, что в датчике числа оборотов вала выходы первого и второго элементов ЗАПРЕТ соединены с дополнительными входами установки в О соответственно воторого и первого триггеров. На чертеже представлена схема датчика. Датчик содержит два автогенератора 1 и 2, управляемые общим латунным диском 3, резисторы 4, два элемента ЗАПРЕТ 5 и 6 выходы которых подключены к входам установки в 1 триггеров 7 и 8, соединены с дополнительными входами установки в О триггеров 8 и 7 соответственно, а также соединены с инверсными входами элементов ЗАПРЕТ 6 и 5 соответственно. Потенциальные R-входы установки в О обоих триггеров 7 и 8 объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ 9, входы которого соединены с выходами автогенераторов 1 и 2. Трансформаторы автогенераторов смещены друг относительно друга в плоскости дискана угол, при котором критические зоны . автогенераторов сдвинуты во времени и не совпадают , и в то же время обеспечивается участок устойчивого срыва генерации обоих автогенераторов. При вращении латунного диска в направлении против часовой стрелки, начиная с момента, когда оба автогенератора возбуждены, на их выходах присутствуют нулевые сигналы При этом нулевым сигналом с выхода элемен та ИЛИ 9, действующий по R-входу, триггеры 7 и 8 устойчиво удерживаются в нулевом состоянии. На выходахных шинах датчика сигналы отсутствуют. При дальнейшем вращении диска 3 и выходе его выреза из прорези трансформатор автогенератора 1 происходит резкий срыв ген рации автогенератора 1. При этом на выходе элемента ЗАПРЕТ 5 появляется единичный сигнал, который поступает на вход установки в 1 триггера 7 и на инверсный вход элемент ЗАПРЕТ 6. Одновременно снимается установо V ный нулевой потенциал с R-входов триггеров 7 и 8. Неустойчивая работа автогенератора 1 в его критической зоне в момент срыва генерации,, характеризуемая возможным мног кратным включением и отключением, не оказывает влияния на состояние триггера 7, а значит и на выходной сигнал, так как одновременно с появлением сигнала на входе установки в 1 который смог бы переключить триггер, появляется нулевой сигнал на выходе элемента ИЛИ 9 и удерживает триггер 7 R-входа в исходном состоянии. Этот процесс продолжается до выхода автогенератора 1 ,иа критической зоне и вхождения его в режим устойчивого срыва генерации. При этом на выходе элемента ЗАПРЕТ 5 устаиавливаетсй единичный сигнал. При дальнейшем вращении диска 3 его диаметрально противоположным лепестком срывается генерация автогенератора 2. Однако, вследствие того, что элемент ЗАПРЕТ 6 по инверсному входу блокирован единичным сигналом с выхода элемента ЗАПРЕТ 5, то на время срыва генерации автогенератора 1 сигнал с выхода автоненератора 2, в том числе и возможные ложные импульсы, имеющие место в критической зоне этого автогенератора, не проходят .на элемента ЗАПРЕТ 6 и не оказывают влияния на состояние элементов схемы. Дальнейщее враще1ше диска 13 приводит к возбуждению автогенератора 1. что обеспечивает появление нулевого сигнала на выходе элемента ЗАПРЕТ 5 . Этим сигналом снимается блокировка с инверсного входа элемента ЗАПРЕТ 6, а так как автогенератор 2 еще находится в состоянии устойчивого срыва генерации и на его выходе присутствует единичный сигнал, то при снятии блокировки с элемента ЗАПРЕТ 6. на его выходе в тот же момент времени формируется единичный сигнал, которым сразу же блокируется по инверсному входу элемент ЗАПРЕТ 5 и тем самым, запрещается прохождение на выходе последнего ложных импульсов, имеющих место в критической зоне автогенератора 1 при его возбуждении., Нулевьш сигналом с вь1хода элемента ЗАПРЕТ 5 триггера переключается в единичное состояние, формируя на выходной шине А датчика единичный сигнал о вращении диска в направлении вращения против часовой стрелки. Одновременно единичный сигнал с выхода элемента ЗАПРЕТ 6 поступает на вход установки в О триггера 7 и вход установки в 1 триггера 8, чем подготавливает их для последующего переключения в соответствующее состояние. При этом, если направление вращения диска не меняется, выходной сигнал на шине А будет сохраняться до момента возбуждения автогенератора 2, при котором нулевым сигналом с выхода элемента ИЛИ 9 оба триггера устанавливаются в нулевое состояние . Неустойчивая работа автогеиератора 2 в его критической зоне при вхождении в режим генерации также не оказывает влияния на состояние триггера 8, а значит и на выходной сигнал, как это описано для триггера 7. Если направление вращения диска ие изменяется, при дальнейшем его врашекии цикл работы повторяется.