Цифровой тахометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик щ1 004883 т ) (61) Дополнительное к авт. сеид-вуУ 964539 (22) Заявлено 24.11. 80 (21) 3008713/18-10

Р М К з

С> 01 P 3/489

С 01 P 13/00 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (Щ УДК 621. 317..39:531.77 (088.8) Опубликовано 159 383. Бюллетень Но 10

Дата опубликования описания1503.83

«

Е.М. Казанцев и Н.В. Кириа аМй,„., 8,",r !I -.

«1р" (72) Авторы изобретения

Львовский ордена Ленина политех им. Ленинского комсомола (7! ) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ TAXOMETP

Изобретение относится к приборост= роению .и может быть использовано для измерения частоты и направления вращения. 5

По основному авт. св. Р 964539 известен цифровой тахометр, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, управляемый делитель частоты, формирователь синусоидальных напряжений, фазовращатель, формирователь импульсов, второй управляемый делитель частоты, ключ, счетчик импульсов. и триггер, .а также блок управления делителями, соединенный с разрядными выходами счетчика 1 .

Однако в укаэанном устройстве при смене направления вращения первое измерение является пробным и определяет только направление без количественного результата вращения, вследствие чего происходит потеря быстродействия в один такт измерения.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, 25 что в устройство введены одновибратор, вход которого подключен к выходу второго управляемого делителя частоты, и второй триггер, при этом выход одновибратора соединен с пер- 30 выми входами три ггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго триггера и с управляющим входом "вычитание" счетчика, а инверсный выход первого триггера с управляющим входом "сложение" счетчика.

На фиг. 1 приведена схема цифрового тахометра; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Цифровой тахометр содержит гене- . ратор 1 импульсов, выход которого через первый управляемый делитель

2 частоты, формирователь 3 синусоидальных напряжений, фаэовращатель 4, формирователь 5 импульсов, второй управляемый делитель 6 частоты, ключ

7 соединен с входом реверсивного счетчика 8 импульсов ° Второй вход ключа 7 непосредственно связан с выходом генератора 1. Информационные выходы счетчика 8 соединены с- соответствующими информационными входами блока 9 управления делителями, а его два управляющих выхода подключены к управляющим входам делителей 2 и б.

Выход делителя 6 через одновибратор

10 связан с первыми входами первого (управлякщего ) три ггера 1 1 и второ го триггера 12 (триггера индукции на1004883

Уо Ео

О 0

Š1+ —

Если принять, что f< / f <(1, то можно записать

""- — х=) 4

Ео

fс

При вращении ротора фазовращатель в направлении, совпадающим с направлением вращения электромагнитного поля, н выходной обмотке индуктируется напряжение, частота Е которого равна разности частот f и Ех.

В этом случае в счетчике, если он остается в режиме "вычитание", записывается

«« "- — кЕ

)(Знак "-" соответствует тому, что результат в счетчике 8 записывается в дополнительном коде, что затрудняет его считывание. Для устранения это- 60 го недостатка в режим работы тахометра введены следующие изменения. С приходом каждого импульса делителя б (фиг. 2 б) пну<.кается одновибратор

1 0 и перелив "л ф1 vHTnM ныхопного

65 правления ). Прямой выход триггера 11 подключе н ко второму входу три ггера l2 и упранляющему входу "вычитание" счетчика 8, а инверсный выход соединен с управляющим входом "сложение" этого же счетчика, Выход обнуления счетчика 8 связан с вторым входом триггера 1t.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 генерирует импульсы, 10 которые делятся делителем 2, а затем поступают на формирователь 3, который и зависимости от типа применяемого фазовращателя формирует два или более синусоидальных напряже- (5 ния для образования кругового электромагнитного поля с частотой вращения %< . При вращении ротора фазовращателя 4 в направлении, IpoTHBo положном направлению вращения поля, 20

:в его выходной обмотке индуктируется . напряжение, частота Е которого равна сумме частот и Хх — частоты вращения ротора фазонращателя 4.

Прямоугольные импульсы с частотой поступают после формирователя 5 на делитель 6, коэффициент деления которого задается блоком 9, и открывают ключ 7 на время, равное, например одному периоду Т ч,.стоты . Импульсы с частотой Е генератора 1 посту- ЗО пают на вход реверсивного счетчика

8, в котором перед началом измерения записано число Мо =f /f, а сам счет. чик 8 работает н режйме "вычитание".

По окончании периода Т н счетчике 35 записывается число импульса (фиг. 2 ж ) производит перезапись состояния прямого выхода управляющего триггера 11 н триггер индикации направления вращения 12 (фиг. 2 с ), а задним фронтом — установку управляющего триггера 11 в единичное состояние. Этим обеспечива ется работа счетчика в режиме "вычитание" в начале каждого цикла измерения. Допустим н момент времени (фиг. 2 а ) частота на выходе фазовращателя ранна Е = Кс+ <х и коэффициент деления делителя б ранен

1. В счетчик 8 з аписывается число И .

Так как период Т частоты f меньше периода Т частоты f, то счетчик

8 Ве переполнится и йо окончании периода Т. зафиксированный в нем результат равен частоте вращения ротора фазовращателя, а состояние триггера

12 отражает направление вращения.

Если в момент времени

Ес- f то период Т больше периода Т, и, следовательно, через время Тс наступает обнуление счетчика 8, Импульс обнуления (фиг. 2 в) перебра сывает управляющий триггер (фиг. 2 г) в противоположное состояние, при этом потенциал, снимаемый с инверсного выхода триггера 11(фиг. 2 д), переводит счетчик 8 в режим сложение и он производит досчитывание периода

Т. Результат, зафиксированный в счетчике 8, равен частоте Х, а триггер .12 перекидывается в противоположное состояние, что соответствует изменению направления вращения.

Использование предлагаемого изобретения позволяет решить задачу измерения частоты вращения при изменении направления вращения и индикации направления вращения без потери быстродействия.

Формула изобретения

Цифровой тахометр по авт. св.

Р 964539, о тлич а ющий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, н него введены одновибра тор, вход которого подключен к выходу второго управляемого делителя частоты, и второй триггер, при этом выход однонибратора соединен с первыми входами- триггеров, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом второго триггера и с управляющим входом "вычитание" счетчика, а инверсный выход первого триггера - с управляющим входом "сложение" счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1 ° Авторское свидетельство CCCP по заявке У 2994667, кл, (01 Р 3/481, ?0.10.80.

) 004883 е

Составитель В. Киселев

Редактор М.. Бандура Техред С.Мигунова . Корректор В. Бутяга

Заказ 1 874/56 Тирам ф71 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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