Устройство для контроля частоты

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ , содержащее генератор импульсов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения , отличающееся тем, что, с целью повьшшния быстродействия и точности, в него введены пороговый блок, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, последовательно соединенные блок вьделения кода номинальной частоты , преобразователь код - частота и переключатель, а также анализатор, блок ввода кода верхнего допуска, блок ввода кода нижнего допуска и три указателя допуска, входы которых подключены к выходам анализатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода кода верхнего допуска и блока ввода .кода нижнего допуска, а третий и четвертый входы анализатора подключены к первому и второму выходам блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертьй выходы последнего подключены соответственно к первым входам блока выделения кода номинальной частоты и преобразователя код частота , второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вторым входом блока вьщеления кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя, третий вход которого подключен к пятому выходу блока измеW рения относительного отклонения частоты от номинального значения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключателя и с выходом делителя частоты,вход которого подключен .к третьему входу блока выделения кода номинальной частоты , четвертый вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого подключен к входной шине устройства и к входу формирователя 00 00 импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NUW

РЕСПУБЛИН

as 01) Э Ио G 01 R 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ARTOPCKOMY СВИДВтиЬСтвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3430038/.1 8-21 (22) 23.04.82 (46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) В.А. Башкаев и Л.И. Алешина (53) 621;317(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 731390, кл. G 01 R 23/00, 10.10.77.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 815662, кл. С 01 R 23/00, 03.05.79. (54)(57) УСТРОЙСТВО 1ЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАС.ТОТЫ, содержащее генератор импульсов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, в него введены пороговый блок, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, последовательно соединенные блок выделения кода номинальной частоты, преобразователь код — частота и переключатель, а также анализатор, блок ввода кода верхнего допуска, блок ввода кода нижнего допуска и три указателя допуска, входы которых подключены к выходам анализатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода кода верхнего допуска и блока ввода . кода нижнего допуска, а третий и четвертый входы анализатора подключены к первому и второму выходам блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертый выходы последнего подключены соответственно к первым входам блока выделения кода номинальной частоты и преобразователя код— частота, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вторым входом блока выделения кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя, третий вход которого I подключен к пятому выходу блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключате- р ля и с выходом делителя частоты, вход которого подключен .к третьему входу блока выделения кода номинальной частоты, четвертый вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого подключен к входной шине устройства и к входу формирователя импульсов.

1104433

Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для контроля параметров объектов техники.

Известны устройства допускового контроля частоты, используемые в информационно-измерительных системах и в устройствах автоматики и измерительной техники, содержащие формиро- 10 ватель, ограничитель, генератор, блок сравнения, интегратор и пересчетную схему (1) .

Недостаток устройств — низкое быстродействие. I5

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор импульсов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, включающий гене- 2О ратор импульсов, ключ, счетчики, триггеры, блок совпадения, логические элементы и блок управления (2) .

Недостатком известного устройства является невозможность выделения 2s собственных частот объектов исследования и представления их в качестве номинального значения частоты, а так.же отсутствие допускового контроля частоты по номинальному значенИю, О что не позволяет использовать такие устройства в системах контроля параметров объектов при априорно неизвестных значениях номинальной частоты и автоматизировать программные.испытания объектов исследования.

Цель изобретения — повышение быст-" родействия и точности контроля относительного отклонения частоты от номинального значения при априорно неизвестном значении последней.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля частоты, содержащее генератор импульсов и блок измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, введены пороговый блок, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, последовательно соединенные блок вы- 5О деления кода номинальной частоты, преобразователь код-частота и переключатель, а также анализатор, блок ввода кода верхнего допуска, блок ввода кода нижнего допуска и три указателя допуска, входы которых подключены к выходам анализатора, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока ввода кода верхнего допуска и блока вврда кода нижнего допуска, а третий и четвертый входы анализатора подключены к первому и второму выходам блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертый выходы последнего подключены соответственно к первым входам блока выделения кода номинальной частоты и преобразователя код— частота, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, вторым входом блока выделения кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя, третий вход кото рого подключен к пятому выхОду блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключателя и с выходом делителя частоты, вход которого подключен к третьему входу блока выделения кода номинальной частоты, четвертый вход которого соединен с выходом порогового блока, вход которого подключен к входной шине устройства и к входу формирователя импульсов.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит формирователь

1 импульсов, пороговый блок 2, блок

3 выделения кода номинальной частоты, преобразователь 4 код — частота, генератор 5 импульсов, делитель 6 частоты, переключатель 7, блок 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, анализатор

9, блоки 10 и 11 ввода кода верхнего и нижнего допуска и указателя 12—

14 допуска.

В устройстве для контроля частоты последовательно соединены формирователь 1 импульсов и делитель 6 частоты, последовательно соединены блок 3 выделения кода номинальной частоты, преобразователь 4 код — частота и переключатель 7, а также анализатор

9, блок 10 ввода кода верхнего допуска, блок 11. ввода кода нижнего допуска и три указателя 12 — 14 допуска, входы которых подключены к выходам анализатора 9, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блока 10 ввода кода верхнего допуска и блока 11 ввода кода нижнего допуска, а третий и четвертый входы

11044

3 анализатора 9 подключены к первому и второму выходам блока 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, третий и четвертый выходы последнего подключены соответственно к первым входам блока

3 выделения кода номинальной частоты и преобразователя 4 код — частота, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 импульсов, вторым 10 входом блока 3 выделения кода номинальной частоты и с вторым входом переключателя 7, третий вход которого подключен, к пятому выходу блока 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом переключателя 7 и с выходом делителя 6 частоты, вход которого подключен к третьему вхо.20 ду блока 3 выделения кода номийальной частоты, четвертый вход которого соеди- нен с выходом порогового блока 2,вход которого подключен к входной шине устройства и к входу формирователя 1 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

С помощью блоков ввода кода верхнего

10 и нижнего 11 допуска задаются предельно допустимые значения контролируемой частоты - м, выраженные в относительных единицах, например,в процентах. По команде с блока управления блок 3 выделения кода номинальной частоты переводится в ждущий ре35 жим. При достижении контролируемой частотой 1» номинального значения соответствующего собственной частоте, объекта, блок 3 выделения кода номинальной ABcToTbl no команде 40 порогового блока 2 кодирует мгновенное значение 1н за период Т, 0 Th H где f — опорная частота генератора импульсов; — номинальное значение контролируемой частоты;

TII - период номинальной частоты;

Кн — значение кода номинальной частоты.

При подаче команды с блока управ50 ления на преобразователь 4 код-частота на его выходе появляется частота 6н в соответствии с обратным преобразованием

, 1. = — -1и, 55 н о и которая через переключатель 7 поступает на блок 8 измерения относитель- .

33 ного отклонения частоты от номинального значения .н качестве опорной частоты

На другой вход блока 8 через формирователь 1 импульсов и делитель 6 частоты поступает сигнал контролируемой частоты ix . Делитель частоты 6 обеспечивает приведение 1» к значению определяющему совместно с емкостью счетчика измерений блока измерения относительного отклонения частоты от номинального значения точность измерения относительного отклонения контролируемой частоты fg от номинального значения j> . Вместе с тем, сохраняется возможность задания номинального значения частоты f> непосредственно от генератора 5 импульсов по команде с блока управления на переключатель 7. Возможны три случая работы устройства.

Первый случай.

fx- f,ñ f где и f< — частоты соответственно ! нижнего и верхнего допуска, соответствующие заданному коду, выраженному в процентах. В этом случае за время, равное циклу измерения, блок 8 измерения относительного отклонения частоты от номинального значения oIIределяет как величину относительного отклонения в процентах н

Н= " " 10

fH где Й вЂ” величйна относительного отклонения;

П вЂ” показатель степени, выбирае" мый с учетом требуемой точности измерений, так и знак этого отклонения, в данном случае — минус. Информация о величине К относительного отклонения переносится из счетчика отклонений в индикаторное устройство (не показано), анализатор 9, куда поступает информация о знаке этого отклонения. С учетом знака отклонения анализатор 9 сравнивает код величины Н относительного отклонения с кодом нижнего допуска К1. При выполнении условия 11< К, где К вЂ” код нижнего допуска, срабатывает указатель 12 нижнего допуска—

«Ниж 71

Второй случай. 5< с j„à 4<. При этом указатели нижнего и верхнего допуска находятся в выключенном состоянии.

1104433

ВНИИПИ Заказ 5204/31 Тираж 711 пщ ®сиое

Филиал ППП "Патапт", r. Уагород,ул.gрoeжтиая

Логическая схема анализатора 9 при выключенном состоянии указателей нижнего и верхнего допуска включает указатель 13 — "Норма". При этом величина относительного отклонения М выраженная в процентах, в то же время поступает на индикаторное устройство., Третий случай. 1 < f 4 f С учетом знака отклонения — плюс, анализатор

9 сравнивает код величины М относительного отклонения с кодом верхнего допуска К . При выполнении условия

N K2 срабатывает указатель 14 верхнего допуска — "Выше". При этом величи- 1з на относительного отклонения М, выраженная в процентах, в то же время поступает на индикаторное устройство (не показано).

Таким образом, устройство регистрирует процентное двухстороннее отклонение контролируемой частоты от номинального значения, а также.обеспечивает относительный допусковый контроль частоты по автоматически выделенному номинальному значению 1 этой частоты.

Ожидаемый годовой экономический эффект от использования изобретения составит 130986 руб.