Цифровой измеритель ускорения

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УСКОРЕНИЯ , содержащий импульсный датчик, две схемы И, входы которых соединены с выходом импульсного датчика, генератор временных интервалов,прямой и инверсный выводы которого подсоединены соответственно к первой и второй схемам И,и двоичный реверсивный счетчик, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции , он содержит управляемый переключатель, схему НЕ и схему Ш1И, первый вход которой соединен с выходом первой схемы И, второй вход схемы ИЛИ соединен с первым выходом управляемого переключателя, а выход с суммирующим вxoдo f реверсивного ; счетчика, выход второй схемы 1Г подключен ко входу управляемого переключателя , второй выход которого подключен к вычитающему выходу счетчиg ( ка, а первый управляющий вход переключателя соединен с инверсным выходом генератора временных интервалов, при этом второй управляющий вход пеС реключателя подключен к выходу схемы НЕ, входы которой соединены с выходами разрядов.реверсивного счетчика . сх со

СОЮЗ COBETCHHX

oatw

PEQlVS JlHH

09) (И) 18920 (5!) С 01 P 15/08

/ гр

0ПИСЛНИЕ ИЗОБРКТЕНИЙ,, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТН.=ННЫЙ НОМИ ГЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3390258/18-10 (22) 27.01.82 (46) 15.10.84. Бюп. М 38 (72) А.Г.Белов (7!) Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В.Куйбышева ($3) 531.768 (088.8) (56) !. Патент Великобритании

И 960999, кл. G 1 N. 17/01, 1963.

2. Шлянднн В.М.Цифровые измерительные преобразователи и приборы, М., 1973, с.161-162, рис.3.14.

3. Авторское свидетельство СССР

1! 685987, кл. С 01 P 15/08, 1978, (прототип). (54) (57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УСКОРЕНИЯ, содеркащий импульсный датчик,, две схемы И, входы которых соединены с выходом импульсного датчика, генератор временных интервалов,прямой и инверсный выходы которого подсоединены соответственно к первой и второй схемам И,и двоичный реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, он содержит управляемый переключатель, схему НЕ и схему ИПИ, первый вход которой соединен с выходом первой схемы И, второй вход схемы ИЛИ соединен с первым выходом управляемого переключателя, а выход— с суммирующим входом реверсивного; счетчика, выход второй схемы Й подключен ко входу управляемого переключателя, второй выход которого подключен к вычитающему выходу счетчика, а первый управляющий вход переключателя соединен с инверсным выходом генератора временных интервалов, при этом второй управляющий вход переключателя подключен к выходу схемы НЕ, входы которой соединены с выходами разрядов. реверсивного счетчика.

lll8

1

Изобретение относится к технике измерения параметров движения и может быть использовано в дискретных системах контроля и управления.

Известно устройство для иэмере5 ния ускорения вала, содержащее импульсный датчик на валу, схемы И, к одним входам которых подключен выход датчика, к другим - выходы генератора временньм интервалов, а выходы схем И связаны с входами реверсивного счетчика, соединенного с отсчетным устройством t !3

Недостатком такого устройства является то, что если на вход вычитания счетчика поступает больше импульсов, чем на вход сложения, код, оставшийся в счетчике, не соответст-, вует действительному значению ускорения. 20

Известно также устройство;,позволяющее определить отклонение.измеряемой частоты следования импульсов от номинального значения, содержащее управляемый ключ и цифровой счет—

25 чик (23

Устройство также позволяет определить знак приращения числа импульсов, однако, относительно сложно и не позволяет определять текущее приращение частоты следования импуль30 сов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является цифровой измеритель ускорения вала, содержа- З5 щий установленный на валу импульсный датчик, две схемы И, входы которых соединены с выходом импульсного датчика, генератор временных интервалов, прямой и инверсный выходы которого подсоединены соответственно к первой и второй схемам И, двоичной реверсивный счетчик. Кроме того, устройство содержит схему инкремента, два блока вентилей, дешифратор и отсчетное устройство )3 J . . Недостатком измерителя является его сложность, обусловленная наличием схемы инкремента, дешифратора, блоков схемы И и отсчетного устройст.5о ва, обеспечивающих измерение при поб ложительных ускорениях.

Цель изобретения — упрощение конструкции измерителя ускорения.

Указанная цель достигается тем, 55 что цифровой измеритель ускорения, содержащий импульсный датчик, две схемы И, входы которых соединены с

920 2 выходом импульсного датчикйф генератор временных интервалов, прямой и инверсный выходы которого подсоединены соответственно .к первой и второй схемам И, и двоичный реверсивный счетчик, дополнительно содержит управляемый переключатель, схему НЕ, схему ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом первой схемы И, второй вход схемы ИЛИ соединен с первым выходом управляемого переключателя, а вьиод — с суммирующим входом реверсивного счетчика, выход второй схемы

И подключен ко входу управляемого переключателя, второй выход которого подключен к вычитающему выходу счетчика, а первый управляющий вход переключателя соединен с инверсным выходом генератора временных интервалов, при этом второй управляющий вход переключателя подключен к выходу с схемы НЕ, входы которой соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика.

На чертеже приведена функциональ- ная схема цифрового измерителя ускорения.

Измеритель содержит импульсный, датчик 1, генератор 2 временных интервалов, две схемы И 3 и 4, схему

ИЛИ 5, управляемый переключатель

6 с двумя (первый а, второй b ) выходами, двоичный реверсивный счетчик

7 и схему HE 8. При этом выход датчика 2 включен на первые входы схем

И 3 и 4, на вторые входы которьи включены, соответственно прямой и инверсный выходы генератора 2.Выход схемы И 3 соединен через первый вход схемы ИЛИ 5 с суммирующим входом счетчика 7, а выход схемы И 3 — со входом переключателя 6. Первый выход е переключателя б связан со вторым входом схемы ИЛИ 5, а второй выход

b — с вычитающим входом счетчика 7. Ь

Первый управляющий вход переключателя 6 подключен к инверсному выходу генератора 2, а второй - к выходу схемы НЕ 8, включенной на выходы разрядов счетчика 7.

В исходном положении переключатель 6 включен на выход b . Импульсы генератора 2 одинаковой длительности поочередно поступают на входы схем И 3,4.

Цифровой измеритель ускорения работает следующим образом.

Допустим, первой открывается схе ма И 3 и импульсы датчика l, часто20

3 11189 та которых пропорциональна скорости перемещения объекта, через схему ИЛИ

5 поступают на суммирующий вход "+" счетчика 7. В последнем накапливается код числа 5 няется, Если же N „ (N (ускорение положительное), то в какой-то момент времени вычитания иэ счетчика 7 импульсов он обнуляется, на выходе схемы НЕ 8 появляется единичный сигнал, сигнализируя о положительном знаке ускорения и одновременно переключая переключатель 6 на выход. При . этом импульсы датчика 1 через схему ИЛИ 5 поступают на суммирующий вход "+" счетчика 7.

Таким образом, независимо от знака Н в счетчике 7 формируется код, пропорпйональный ускорению, а схема

НЕ 8 сигнализирует о знаке ускорения1

Функционирование предлагаемого измерителя при положительных и отрицательных ускорениях обеспечивается схемой ИЛИ 5, схемой НЕ 8 и управляемым переключателем 6 (он реализуется триггером и двумя схемами

И) — пятью простыми элементами независимо от объема счетчика. При этом устройство в целом проще и недежнее

/ известного. /

Составитель К.Лукомский

Редактор И.Рыбченко Техред Ж. Кастелевич

Заказ 7444/31 Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035 ° Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Корректор И.ЭРдейи

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 cps где Т - длительйость импульса генератора 2;

;Е „-средняя частота импульсов датчика 1 на этом отрезке времени

Затем открывается схема И 4 и импульсы. датчика 1 через переключатель

6 идут на вычитающий вход "-" счетчика 7. Их общее число равно н -т .e,», где f — средняя частота импульсов датчика 1 на данном отрезке времени, При этом в счетчике 7 формирует- 2О ся код N N „- Н, пропорциональный ускорению.

Если: N„) N (ускорение отрицательное), то счетчик 7 в процессе вычитания из него импульсов не обну- 2S ляется, на выходе схемы НЕ 8 .не появляется единичный сигнал и состояние переключателя 6 на данном ин4 тервале измерения ускорения не ме