Устройство для измерения частоты вращения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащее импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с Первым входом логического элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика , .генератор тактовых импульсов и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения частоты вращения во всем диапазоне измерения скорости, в него введены сдвиговый регистр, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и два дешифратора, причем выход счетчика через сдвиговый регистр соединен с входом индикатора , а через соответствующие дешифраторы - с первым и вторым входами делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, первый выход - к второму входу ЛОГИ-; ческого элемента И и к входу установки нуля счетчика, а второй выход - к второму входу сдвигового регистра,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МО

РЕСПУБЛИКОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21)3291334/18-10 (22)07 ° 05.81 (46)23.04 ° 83 ° Бюл. 9 15 (72)А. А, Ефремов,. В. B. Литовченко и A. Н, Савоськин (71)Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта, (53)621,317 ° 39г531,7(088.8) (56)1, Авторское свидетельство СССР

Р 319507, кл. В 60 L 3/18, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

Р 556388, кл, Я 01 P 3/00, 1975 (прототип1. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащее импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с йервым входом логического элемента И, выход кото„.,Я0„„101385? А

3(59 G 01 P 3/489 С 01 R 3 00 рого подключен к счетному входу счетчика, генератор тактовых импульсов и индикатор, отличающееся тем,.что, с целью повышения точновти измерения частоты вращения во всем диапазоне измерения скорости, в него введены сдвиговый регистр, делитель частоты с переменным коэФФициентом деления и два дешифратора, причем выход счетчика через сдвиговый регистр соединен с входом индикатора, а через соответствующие дешифраторы - с первым и вторым входами делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, первый выход - к второму входу логи- Е ческого "элемента H и к входу установки нуля счетчика, а второй выход - к второму входу сдвигового регистра.

1013857

Изобретение относится к измери1 тельной аппаратуре транспортных средств с вращающимися валами и предназначено для измерения частоты вращения вала и использования в устройствах обнаружения буксования 5 локомотивов.

Известно устройство для измерения скорости, пути и разницы частот вращения колесных. пар, содержащее импульсные датчики частоты вращения, щ установленные на колесных парах, двоичнне счетчики и логические схемы для взаимного сравнения показаний счетчиков 1 .

Известно устройство для измерения 5 скорости вращения вала, которое содержит импульсный тахогенератор, выход которого соединен с первым . входом логического элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, генератор тактовых импульсов и индикатор (2 ).

Однако в известном устройстве если импульсы опорной частоты (стробирующие ) имеют большой период следования, то импульсы тахогенерато.ра поступают на счетный вход счетчика в достаточном количестве и при низкой скорости движения, обеспечивая необходимую точность измерения, но при высоких скоростях 30 движения, между двумя стробами помещаются импульсы тахогенератора в таком количестве, что число разрядов счетчика превышает определенную цифру и делает невозможным обработку 35 кодовой информации, Ограничение числа разрядов, с другой стороны, требует уменьшения периода стробирующих импульсов и, как следствие приводит к снижению точности измерения 40 частоты s зоне низких скоростей.

Целью изобретения является повышение точности измерения частоты spargeния во всем диапазоне измерения скорости движения. 45 для этой цели в устройство, содержащее импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, выход которого подключен к счетному входу счетчика, генератор тактовых импульсов и индикатор, введены сдвиговый регистр, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и два дешифратора, причем выход счет чика через сдвигоэый регистр соединен с входом индикатора, а через соответствующие дешифраторы — с первым и вторым входами делителя частоты, третий вход которого подключен к выходу генератора тактовых 60 импульсов, первый выход - к второму входу логического элемента И и к входу установки нуля счетчика,,а второй выход - к второму входу сдвигового регистра, 65

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 функциональная схема делителя, Устройство содержит импульсный датчик 1 частоты вращения, выход которого соединен с одним входом двухвходового логического элемента

И 2. На другой вход элемента 2 поступают стробирующие импульсы от делителя 3 частоты с переменным ко- эффициентом деления, который может делить на 2,4,8 и т.д. частоту тактовых импульсов генератора 4, На выходе элемента 2 формируются пачки импульсов с периодом следования стробирующих импульсов и поступают на счетный вход счетчика 5, а на вход "установки нуля" счетчика 5 поступают стробирующие импульсы, которые переводят триггеры счетчика 5 в исходное состояние по заднему фронту строба,а на выходе счетчика

5 формируется код, пропорциональный количеству импульсов в пачке, т,е, измеряемой частоте вращения, Сформированный код счетчика 5 поступает на информационный вход сдвигового регистра 6 и на входы дешифраторов 7 и 8, причем дешифратор 7 на своем выходе формирует импульс при заполнении счетчика 5, а дешифратор 8 - при коде, равном 1/2 емкости счетчика, Если скорость движения мала, то на выходе делителя формируются стробы, с частотой 1 . При заполнении счетчика 5 наполовину дешифратор 8 формирует импульс, который по входу делителя 3 не изменит частоту f

При полном заполнении счетчика 5 импульс с выхода дешифратора 7 поступает на соответствующий вход делителя 3 и увеличивает частоту следования стробов в два раза. Тогда количество импульсов тахогенератора в пачке уменьшается в 2 раза и счетчик 5 в следующий момент времени заполняется наполовину, Причем код дешифратора 7 должен быть подобран таким образом, чтобы на момент изменения частоты следования стробов код счетчика 5 был больше кода дешифратора. 7 на 1-2 позиции счетчика для исключения звонковой работы в переходный период изменения частоты, При следующем переполнении счетчи ка 5 опять формируется импульс на выходе дешифратора.7 и частота следования стробов становится равной

4 . Диапазон изменения частоты вращейия практически не ограничен. Процесс уменьшения скорости движения сопровождается аналогичными переключениями делителя 3, который, при уменьшении кода счетчика 5 до значения кода дешифратора 8, уменьшает частоту следования стробов каждый раз в 2 раза, Для этого, что бы индикатор 9 показывал постоянно, - -.1013857

I

Составитель М, Хаустов

Техред Ж.Кастелевич Корректор С. Шекмар

Редактор.П. Коссей

Заказ 3008/53 Тираж 871 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 истинное значение кода, хранящегося в регистре,б, на соответствующий вход регистра. 6 с выхода делителя

3 поступает код, который пропорци-. онален числу циклов переполнения счетчика 5, При этом выходной код регистра б автоматически изменяется на один разряд при каждом изменении коэффициента деления делителя частоты, при этом при увеличении скорости младший разряд отбрасывается, а при уменьшении скорости прибавляется.

На фиг, 2 в качестве примера представлена упрощенная функциональная схема делителя.с переменным коэффициентом деления 3, который включает в себя реверсивный счетчик 10 и делитель 11 частоты, Такое построение предлагаемого устройства для измерения частоты вращения позволяет измерять скорость движения с достаточной точностью при небольшом числе разрядов основногс счетчика.