Цифровое устройство для измерения скорости вращения

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Содиалистимеских

Республик (11) 496501

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 14,.06.72 (21) 1,796648/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 25,12.75,Бюллетень № 47 (45) Дата опубликования описания 12.03.76 (51) М. Кл. (. Oll» 19/26

Государственный комитет

noae a Министров СССР оо делам изоаретеинй н открытий (53) УДК 62 1.3 1 7. 7 .(088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Ильинский (71) Заявитель (54) 11ИфРОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕ11ИЯ СКОРО(ТИ ВРЛНИ llil>l осуществляю)цую запуск, сброс и останов двоичных счетчиков по сигналам . нача))а и конца фиксированного интервала времени, )) также сигналам считывающей головки, !1ри этом в одном счетчике яака)тливается определенное количество сигналов считыва)о)пей головки в фиксированном интервале времени, в другом счетчике - количество имнульсов фиксированной частоты в интервале времени между моментами начала фиксированного интервала времени и следующим за этим моментом времени сигналом считывающей головки, в тр тьем — количество импульсов фиксированной частоты в интервале между последним из сигналов считывающей головки в фиксированном интервале времени и моментом конца фиксированно)о интервала времени, Скорость вращения в этом случае

) определяется по формуле:

2К Nт, И = (рад/сек), К(t -НР— N ) ) о г где Ц) — угловая скорость, К вЂ” количество зубьев зубчатого кчлеса, 1

Изобретение касается измерения медленно изменяюшихся интервалов времени и может быть применено в качестве устройства для измерения скорости вращения в системах автоматического регулирования и управления.

В технике для таких измерений применяются устройства, в которых за некоторый фиксированный интервал времени подсчитывается количество сигналов, формируемых lð в неподвижной считываюи)ей головке зубцами зубчатого колеса, закрепленного на регу)п)руемом валу (частотный метод), и устройства, в которых подсчитывается количе сТВо импульсов фиксированной частоты B ин-1Г) тервале времени между сигналами считывающей головки (метод временного интервала).

Известны также устройства для реализации обоих методов, например устройство 10

Г для преобразования скорости вращения в циф-, ровой код. Такое устройство содержит первичный датчик, эталон временного интервала, эталон частоты импульсов, три двоичных счетчика, схему управления и коммутации, Зв

496501

Процесс измерения начинается с момен- 45 та поступления из системы автоматического управления от управляющей llBM сигнала "Старт", устанавливающего триггер 2 преобразователя частота-код в состояние

" 1 . Преобразователь частота-код начина- 50 .т работать. Сигналы первичного датчика 1 через открытую схему И 3 поступают B

<.четчпк 4.

11ераый же из сигналов первичного датчика, прошедших через схему И 3, устанав- 55 швает триггер 6 преобразователя времякод и состояние " 1 . 11ачинает работать р образователь время-код. Сигналы генер горо эталонной частоты через открытую х лл 1! ? поступают B счегчпк 8. ; 60

3 ф - фиксированный интервал времени, О

- период следования импульсов фикI сированной частоты,, N, N - Соответственно содержание первого, второго и третьего счетчиков.

Такое устройство характеризуется необходимостью наличия двух эталоновфиксированного временного интервала и фиксированной частоты импульсов; большим Ю суммарным объемом оборудования; rpo моздкостью вычислений по окончательной формуле.

Цель изобретения — упрощение процесса обработки результата измерения. 15

Это достигается тем, что в цифровом устройстве для измерения скорости вращения интервал времени, в течение которого ! производится измерение, формируется авто-:, матически в процессе измерения, а сигнал ® окончания измерения вырабатывается после

: накопления количества информации, достаточ« ного для обеспечения заданной точности.

На чертеже изображена функциональная схема цифрового устройства для измерения скорости вращения.

Цифровое устройство для измерения скорости вращения содержит первичный датчик 1, состоящий из зубчатого колеса, за- «р крепленного на регулируемом валу, неподвижной считывающей головки и формирователя сигналов считывающей головки преобразовате;.ь частота-код, состоящий из триггера 2, схемы И 3,. и двоичного счет» 35 чика 4; преобразователь время«код, состоящий из генератора эталонной частоты 5, триггера 6, схемы И 7 и двоичного счетчика 8; фиксатор момента накопления достаточного количества информации, состоя- 40 щий пз элемента совпадения 9, триггера

30 и схемы И 11, трехвходовый элемент совпадения 12.

Когда в счетчике 8 преобразователя время-код накопится количество импульсов, равное величине 1/б, где б — допустимая

4 погрешность измерения, на выходе элемента совпадения 9, на входы которого подключены выходы разрядных триггеров счетчика 8> соответствующие двоичному коду числа 1/б, вырабатывается импульс, сигна-. лизируюший о накоплении количества информации, достаточного для обеспечения заданной точности измерения. Импульсом с выхода элемента совпадения 9 триггер 2 преобразователя частота-код, устанавливается в состояние "0", в результате чего устанавливается работа преобразователя частота-код, а триггер 10 фиксатора момента накопления достаточного количества информации устанавливается в состояние 1", подготавливая останов процесса измерения в целом.

Следующий за этим моментом времени сигнал первичного датчика проходит открытую схему "И" 11 фиксатора и, установив триггер 6 преобразователя время-код в состояние 0", останавливает преобразователь.

Процесс измерения заканчивается.

В счетчике 8 преобразователя времякод зафиксирован код интервала времени между первым и последним (за время из- мерения) сигналами первичного датчика, в счетчике 4 преобразователя частота-код зафиксировано количество периодов сигналов первичного датчика за время измерения.

Управляющим сигналом "Опрос" через трехвходовый элемент совпадения 12 информация из счетчиков выводится в ЦВМ, устройство устанавливается в исходное состояние. Для блокирования выдачи в ЦВМ недостоверной информации при поступлении сигнала "Опрос" раньше, чем закончится процесс измерения, на первый и третий входы трехвходового элемента совпадения

12 подаются сигналы соответственно от триггера 6 преобразователя время-код и триггера 10 фиксатора момента накопления достаточ ного количеств а информации.

Окончательно значение скорости вращения определяется в ЦВМ, исходя из формулы: я =, (рдд/ек), 2)! 1 кт где (9 - угловая скорость вращении, К вЂ” количество зубцов зубчатого колеса первичного датчика, — период следования импульсов

° генератора эталонной частоты, и, - соответственно содержание

1 2 счетчиков преобразователей частота-код и время-код.

496501 формула изобретения

)цифровое устройство для измерения скорости вращения, содержащее первичный датчик, преобразователь частота-код, со.стоящий из триггера, схемы И и счетчика, преобразователь время-код, состоящий йз эталона частоты, триггера, схемы И и счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса обработки реI зультата измерения, оно снабжено фиксато- д ром момента накопления достаточного коли« чества информации, состоящего из элемента совпадения, триггера и схемы И, и трехвходовым элементом совпадения, при этом вы\ ходы соответствующих разрядных триггеров у счетчика преобразователя время-код подключены к входам элемента совпадения фиксатора момента накопления достаточного количества информации, выход элемента совпадения подключен к единичному входу тригге-20 ра фиксатора и к нулевому входу триггера преобразователя частота-код, единичный выход триггера подключен к первому входу трехвходового элемента совпадения и схемы И фиксатора, второй вход которой соединен с выходом первичного датчика, Ф выход схемы И фиксатора соединен с нулевым входом триггера преобразователя время-код, нулевой выход которого соединен с третьим входом трехвходового элемента совпадения, причем источник управляющего сигнала Старт" подключен к единичному входу триггера преобразователя частота-код, а источник управляющего сигнала "Опрос" через трехвходовой элемент совпадения соединен с нулевым входом триггера фиксатора и управляющими входами счетчиков преобразователей частота-код и время-код, выходы которых являются выходами устройства .

496501

Составитель В. ильинский

Редактор Г ЗагребельнаяТекред 11 арандашова Корректор В.Врыксина

Заказ ф Изд. 24 /Щ Тираж 90 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24