Цифровой тахометр

 

ЦИФРОЮЙ ТАХОМЕТР, содержа щий вращающийся модулятор, импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с входом формирователя , триггер, ключ ..и счетчик импульсов , управляющий и установочный входы которого через схему управления подключены к первому входу ключа , второй вход которого соединен с выходом генератора образцовой час Ф1/1. тоты, a выход - со счетным входом счетчика, отличающийся тем,, что, с целью повышения точности при измерении низких частот вращения , в него введены второй импульс ный датчик частоты вращения, второй формирователь, второй триггер, два элемента И и элемент ИЛИ, причем оба импульсных датчика частоты вращения установлены относительно модуляторс диаметрально противоположно, выход второго импульсного датчика через второй формирователь подключен к второму входу второго элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, a выход - со счетным входом: второго триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя , a выход - со счетным входом первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера , a выход - с первым входом ключа.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

МЮ

РЕСПУБЛИК

QQ (11) 9С59 1 Р 8 489

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3399648/18-10 (22) 23.02,82 (46) 07 ° 07.83. Бюл. 9 25 (72) Е.М.Казанцев и Н.В.Кирианаки (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 621.317.39г531.77(088.8) (56) 1.Богорад Г.Э., Киблицкий В.А.

Цифровые регуляторы и измерители скорости. М-Л., "Энергия", 1966, с. 64-66 °

2. Кирианаки Н.В., Дудыкевич В.В.

Методы и устройства цифрового измерения низких и инфранизких частот.

Львов, "Вища школа", 1975, с. 152153 (прототип) . (54) (57) ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР, содержащий вращающийся модулятор, импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с входом формирователя, триггер, ключ..и счетчик импульсов, управляющий и установочный входы которого через схему управления подключены к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора образцовой час; тоты, а выход — со счетным входом счетчика, отличающийся тем., что, с целью повышения точности нри измерении низких частот вращения, в него введены второй импульс ный датчик частоты вращения, второй формирователь, второй триггер, два элемента И и элемент ИЛИ, причем оба импульсных датчика частоты вращения установлены относительно модуляторс. диаметрально противоположно, выход второго импульсного датчика через второй формирователь подключен к второму входу второго элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом первого триггера, а выход — co счетным входом, второго триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя, а выход — co счетным входом первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а выход — с первым входом ключа.

1027623

Изобретение относится к приборостроению.и может быть использовано для измерения низкой частоты вращения различных машин и механизмов.

Известны цифровые тахометры, содержащие вращающийся модулятор, импульсный датчик частоты вращения, формирователь, ключ, схему управления, генератор образцовой частоты с делителем частоты и счетчик импульсов, Работа таких устройств основана 10 на подсчете импульсов, вырабатываемых датчиком за образцовый интервал времени, получаемых с выхода делителя частоты 1 1 ., Известен цифровой тахометр, содер-15 жащий вращающийся модулятор и соединенные последовательно импульсный датчик частоты вращения, формирователь, триггер и счетчик импульсов, управляющий и установочный входы которого через схему управления сое- динены с первым входом ключа, вто-. рой вход которого подключен к генератору образцовой частоты $2 ).

Недостатком устройства является 2д наличие дополнительной погрешности, вызванной возможным несовпадением осей вращения исследуемого вала и модулятора, т.е. эксцентриситетом установки модулятора, что приводит к отклонению действительной частоты вращения от измеряемой, которое-особенно проявляется при измерении низкой частоты вращения путем измерения времени следования импульсов с импульсного датчика, 35

Цель изобретения — повышение точности при измерении низких частот вращения.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее вра- 40 щающий модулятор, импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен с входом формирователя, триггер, ключ и счетчик импульсов, управляющий и установочный входы 45 которого через схему управления подключены к первому входу ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты, а выход - co счетным входом счетчика, введены второй импульсный датчик частоты вращения, второй формирователь, второй триггер, два элемента И и элемент ИЛИ, причем оба импульсных датчика частоты вращения установлены относительно вращающего модулятора диаметрально противоположно, выход второго импульсного датчика через второй формирователь подключен к второму входу второго элемента И первый вход которого сое-. 60 динен с инверсным выходом первого триггера,а выход - со счетным вхо- дом второго триггера, инверсный выход которого подключен к второму. входу первого элемента И, первый, А5

2 т - - - —.

60 п71 + д72 (1) где n - частота вращения исследуемоК го объекта; — погрешность, вызванная эксцентриситетом модулятора, — число импульсов, вырабатываемых датчиком 2 или 3 за один оборот модулятора, через элемент ИЛИ,10 открывает ключ 11, и импульсы генератора 14 с частотой f> /2 поступают на вход счетчика 13, в котором будет зафиксировано число вход которого соединен с выходом первого формирователя, а выход— со счетным входом первого триггера, прямой выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,.второй вход которого соединен- с прямым выходом второго триггера, а выход— с первым входом ключа.

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

Цифровой тахометр содержит вращающийся модулятор 1, жестко закреп- ленный на исследуемом валу. Импульсные датчики .2 и 3 расположены относительно модулятора 1 диаметрально противоположно, их выходы через Формирователи 4 и 5 соединены соответственно с первыми входами элементов И 6 и 7, выходы которых подключены к счетным входам триггеров 8 и 9, инверсные выходы которых соединены с вторыми входами элементов, И 6 и 7, а прямые выходы через элемент ИЛИ 10 подключены к первому входу ключа 11 и.входу схемы 12 управления. Установочный и управляющий входы счетчика 13 подключены к выходам схемы 12 управления, а счетный вход счетчика 13 — к выходу ключа 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 14 образцовой частоты.

Тахометр работает следующим образом.

Импульсы датчиков 2 и 3 после Фор,мирования формирователями 4 и 5 поступают на входы элементов и 6 и 7, (фиг. 2а, б). В исходном положении триггера 8 и, 9 установлены в нулевое состояние, Передний фронт импульса датчика 1;переводит триггер 8 в состояние "1" (Фиг. 2в) и на это время запрещает поступление импульсов дат.чика 3 на вход .триггера 9. Импульс выхода триггера 8, длительность которого равна М (1--<У ) 2 -Р

Я . « о (2)

После окончания импульса с выхода триггера 8 открывается элемент 7 и разрешает прохождение импульсов датчика 3 на вход триггера 9. Очередной импульс датчика 3 переводит

1027623

Составитель М.Хаустов

Техред Д. Ач -Корректор A.Ôåðåíö

Редактор С.Юско

Заказ 4731/49 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r..Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 триггер 9 в состояние "1" (фиг. 2г), который запрещает прохождение им.пульсов с датчика 2 на вход триггера 8 ° На выходе триггера 9 формируется импульс, длительность которого равна т, - (По окончании импульса длитель- ностью Т< в счетчике 13 будет зафиксирован результат н:н,+g - —. +

60 %e ()+d )z, 6О «Ь » .ЬО «4>

Ъ(1 4Я 2. () )Z и

:который обратно пропорционален изме1.

:ряемой частрте вращения.

Схема 12 управления разрешает считывание результата из счетчика 13 для дальнейшего преобразования его в-число, прямо пропорциональное и (фиг. 2е), а после считывания сбра5,сывает его в исходное состояние (фиг. 2ж) . с

Благодаря- введению дополнительных датчика импульсов, формирователя, триггера, а также двух элементов И, элемента KTIH и размещению второго датчика противоположно и на одной оси с первым датчиком погрешность частоты вращения от эксцентриситета Д имеет второй порядок малости, тем саум повыаается точность измерения,