Цифровой измеритель ускорениявала

<>830247

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. саид-ву — ° (22) Заявлено 160479 (21) 2753939/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 15,05,81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 150581 (51)М. Кл З

G 01 P 15/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 317. 39

:531.7(088 ° 8) (72) Автор изобретения

А.И. Овчаренко

1 (Харьковский ордена Ленина политехнический институт ... л„ им. В.И. Ленина (71) Заявитель

1 е„ ь 4

1 с7 (54 ) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УСКОРЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к технике электрических измерений параметров движения и может быть использовано в дискретных системах контроля и управления для измерения ускорения ва5 лов.

Известны устройства, содержащие импульсный датчик скорости, вентили, генератор временных интервалов, реверсивный счетчик и отсчетное устройст во, работ ающие по принципу счета импульсов датчика в приьыкакщих циклах и измеряющие ускорение как первую разность скоростей в указанных циклах 11. 15

Недостатком таких устройств является невозможность измерения ускорений обоих знаков и невысокое быстродействие устройства.

Известен цифровой измеритель ускорения вала, содержащий импульсный датчик, расположенный на валу и соединенный со входаМи двух схем И.

К другим их входам подключены прямой и инверсный выходы генератора, а их выходы связаны со входами сложения и вычитания реверсивного счетчика.

Инверсные выходы последнего соединены через схему инкременита с одной группой вентилей, а прямые выходы - с доугой группой вентилей и дешифратором, выходы которого соединены с управляющими входами групп вентилей, выходы которых связаны с отсчетным устройством $2J.

Недостатком устройства является не высокое быстродейст вне.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены суммирующий счетчик, дополнительная группа вентилей и два элемента задержки, причем выход генератора соединен непосредственно с управляющим входом дешифратора, через первый элемент задержки — с управлянхаим входом дополнительной группы вентилей, через второй элемент задержки - с установочным входом суммирующего счетчика, к суммирующему входу которого подклю1 чен выход схемы И, выходы разрядов соединены через дополнительную группу вентилей со входами записи реверсивного счетчика.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит вал 1, на котором расположен импульсный датчик 2 скорости. Выход последнего и выход

830247 генератора 3 подключены к схеме 4 И, выход которой связан с суммирующим входом счетчика 5, а также с вычитающим входом счетчика б. Разрядные выходы счетчика 5 через группу вентилей 7 соединены со входами записи счетчика б, инверсные выходы которого через схему инкременита 8 соедине. ны с группой вентилей 9. Прямые выходы счетчика б соединены со входами группы вентилей 10 и дешифратором 11, <О выходы которого связаны с управляющими входами групп вентилей 9 и 10, выходы которых подключены к отсчетному устройству 12. Кроме того, выход генератора 3 соединен непосредственно с управляющим входом дешифратора 11, через элемент 13 задержки с установочным входом счетчика 5, а через элемент 14 задержки — с управляющим входом группы вентилей 7.

Работа устройства заключается 20 в следующем.

Генератор 3 вырабатывает импульсную последовательность с большим коэффициентом заполнения. Срезом очередного импульса генератора 3 25 закрывается схема 4 И. Тем самым прекращается поступление импульсов датчика 2 на счетчики 5 и 6. Одновременно разрешается работа дешифратора 11 и в зависимости от того, переходит счетчик 6 через нулевое состояние в процессе счета импульсов датчика 2 или нет, разрешается работа групп вентилей 9 или 10.

В первом случае в отсчетное устройство 12 передается дополнительный код счетчика б (добавление единицы к обратному коду осуществляется схемой инкременита 8) или прямой код счетчика б. Через временной интервал t определяемый элементом 14, 40 разрешается перепись числа, записанного в счетчике 5, через вентили 7, в счетчик 6. Через временной интер. вал t„>, определяемый элементом 13 задержки, информация счетчика 5 45 стирается. Таким образом, к моменту формирования генератором 3 очередного фронта импульса в счетчике 6 записано число

50 (j-1) = Г (1- ) Т, где F — среднее значение частоты сиг2, нала датчика 2 за время Т, равное длительности импульса генератора 3.

При этом счетчик 5 обнулен. С приходом фронта импульса генератора 3 схема 4 И открывается и импульсы датчика 2 поступают в счетчики 5 и б.

По окончанию импульса генератора 3 в счетчике б окажется записано число.

Поскольку частота Р пропорциональна скорости вращения вала 1,то код в счетчике 6 в конце каждого цикла пропорционален ускорению вала 1.Далее работа устройства циклически повторяется.

Длительность t> паузы между импульсами генератора 3 выбирается из условия t > и в общем случае составляет незначительную часть периода импульсов генератора 3 Р+ >n) i так как задержки +„> и + ц определяются быстродействием элементной базы и выбраны достаточно малыми.

Формула изобретения

Цифровой измеритель ускорения вала, содержащий импульсный датчик, расположенный на валу и подключенный к одному входу схемы И, другой вход которой соединен с генератором, а выход — с вычитающим входом реверсивного счетчика, инверсные выходы которого подключены через схему инкременита к первой группе вентилей, а прямые выходы — ко второй группе вентилей и дешифратору, выходы которого соединены с управляющими входами групп вентилей, выходы которых подключены к отсчетному устройству, отличающийся тем,что, = целью повышения быстродействия

Б него введены суммирующий счетчик, дополнительная группа вентилей и два элемента задержки, причем выход генератора соединен непосредственно с управляющим входом дешифратора, через первый элемент задержки — с управляющим входом дополнительной группы вентилей и через второй элемент задержки — c установочным входом суммирующе. го счетчика, к суммирующему входу которого подключен выход схемы И, а выходы разрядов соединены через дополнительную группу. вентилей со входами записи реверсивного счетчика.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании Р 1396688, кл. G 1 й, опублик. 1975.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2600469/18-10, кл. G 01 P 15/08, 1978 (прототип).

830247

Составитель М. Хаустов

Техред М.Табакович Корректор О.Билак

Редактор Н.Минко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3301/52 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5