Цифроаналоговый тахометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного измерения и записи угловой скорости вращения вала. Цель изобретения - упрощение тахометра. В счетчике 5 формируется .цифровой код, пропорциональный периоду следования испульсов датчика 2. , По переднему фронту этих импульсов срабатывает формирователь 4, команда Перезапись с которого через схему ИЛИ 13 поступает на соответствующий ND 00 сд ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1280550 А 1 (дц 4 . G 01 P 3/489

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3918183/24-) 0 (22) 28.06.85 (46) 30,12,86. Бюл. 1 48 (71) Челябинский филиал Государственного союзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского тракторного института (72) E.À.KîðîâèH (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 555342, кл. С 01 P 3/42, 1975.

Авторское свидетельство СССР

9 1103151, кл, G 01 P 3/489, 1983. (54 ) ЦИФРОАНАЛОГОВЫЙ TAXOMETP (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного измерения и записи угловой скорости вращения вала. Цель изобретения — упрощение тахометра. В счетчике 5 формируется цифровой код, пропорциональныи периоду следования испульсов датчика 2.

По переднему фронту этих импульсов. срабатывает формирователь 4, команда

Перезапись с которого через схему

ИЛИ 13 поступает на соответствующий

1280550 вход регистра 7, н код сигнала 5 перезаписывается в регистр 7. С выходов

"Сброс" формирователя 4 поступает импульс, устанавливающий счетчики 5 и

6 в исходное состояние. В промежутках между командами "Сброс" счетчик

5 через схему И 9,заполняется импульсами генератора 1 эталонной частоты.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного измерения и записи угловой скорости вращения вала. 5

Цель изобретения — упрощение тахометра.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

1(Цифроаналоговый тахометр содержит генератор 1 эталонной частоты, датчик

2, цифроаналоговый преобразователь 3, формирователь 4 импульсов перезаписи и сброса, первый 5 и второй 6 счетчики универсальный регистр 7 сдвига, элемент 8 задержки, первую 9, вторую

10, и третью ll схемы И, первую 12 и вторую 13 схемы ИЛИ. Выход генера- тора 1 эталонной частоты соединен с 20 первыми входами первой 9 и второй 10; схем И. Выход датчика 2 соединен с ,входом формирователя 4 импульсов перезаписи и сброса, выходы "Сброс" которого соединены с соответствующими 5 входами йервого 5 и второго 6 счетчиков, а выход "Перезапись" — с первым входом второй схемы ИЛИ 13, второй вход которой соединен с выходом второй схемы И 10, Выход первой схемы

И 9 соединен со счетным входом первого счетчика 5, информационные выходы которого соединены с информационными входами параллельной записи универсального регистра 7, а выход 35

"Переполнение" — c входом элемента

8 задержки. Информационные выходы младших разрядов универсального регистра 7 и .выходы второго счетчика 6 соединены с входами "Мантисса" и "По- 4О рядок" цифроаналогового преобразователя 3 соответственно. Выход элеменВсли число Н значащих . разрядов кода, переписанного иэ счетчика 5 в регистр

7, не превышает числа М мантиссы цифроаналогового преобразователя 3, этот код преобразуется в аналоговое напряжение, пропорциональное измеренной скорости. 1 ил. та задержки соединен с вторым входом первой схемы И 9, информационным входом последовательной записи универсального регистра 7 и первым жодом первой схемы ИЛИ 12, остальные входы которой соединены с соответствующими информационными выходами старших разрядов универсального ,регистра 7, а выход — с вторым входом второй схемы И 10 и,входом "Управление режимом записи" универсального регистра 7, Выход второй схемы ИЛИ

13 соединен с входом "Запись" универсального регистра 7 и счетным входом второго счетчика 6, информационные выходы которого через третью схему И

ll соединены с входом "Запрет счета" этого счетчика.

Устройство работает следующим образом.

Датчик 2, имеющий, например, магнитную связь с валом, .вырабатывает последовательность импульсов с периодом следования, кратным периоду вращения вала. В счетчике 5 формируется цифровой код, пропорциональный периоду следования импульсов датчика 2.

По переднему фронту этих импульсов срабатывает формирователь 4. Команда "Перезапись" формирователя 4 через схему ИЛИ 13 поступает на соответствующий вход регистра 7. По этой команде код счетчика 5 переписывается в регистр 7, Затем с выходов "Сброс

Э формирователя 4 поступает импульс, устанавливающий счетчики 5 и 6 в нулевое исходное состояние. В промежутках между командами "Сброс" счетчик 5 через схему И заполняется импульсами генератора 1 эталонной частоты.

1280550

Если число N значащих разрядов кода, переписанного из счетчика 5 в регистр 7, не превышает числа М разрядов мантиссы цифроаналогового пре-. образователя 3, этот код непосредст- 5 венно преобразуется в аналоговое напряжение по обратно пропорциональному закону. Таким образом, выходное напряжение преобразователя 3 пропорционально измеряемой скорости. f0

В тех случаях, когда N ) М, еди,ничные сигналы присутствуют в старших разрядах регистра 7. Зто приводит к появлению высокого уровня потенциала на выходе схемы ИЛИ 12, переключению регистра 7 в режим последовательной записи информации и одновременному формированию импульса синхронизации с частотой выходного сигнала генератора 1 эталонной частоты. С приходом 2Р каждого импульса синхронизации происходит сдвиг содержимого регистра 7 влево. При этом информация младшего значащего разряда теряется, а в старший разряд заносится нулевой код.

Сдвиг информации в регистре осуществляется до тех пор, пока на всех входах схемы ИЛИ 12 не установятся нулевые уровни. Число сдвигов и, соответствующее порядку результата измерений, подсчитывается вторым счетчиком 6.

Сдвигу содержимого регистра 7 на и разрядов должно соответствовать уменьшение выходного напряжения устll ройства в 2 раза. Такое уменьшение достигается за счет управления преобразователем 3 по входу "Порядок".

Если вал неподвижен, происходит 4р переполнение первого счетчика 5.

На выходе "Переполнение" этого счет.чика устанавливается единичный уровень. Зто приводит к блокировке счетных импульсов через первую схему И 9 и появление сигнала на информационном входе последовательной записи регистра 7. Одновременно этот сигнал через схему ИЛИ 12 переводит регистр

7 в режим последовательной записи информации. С выхода второй схемы И

1О и второй схемы ИЛИ 13 на вход синхронизации регистра 7 непрерывно . поступают импульсы эталонной частоты.

В результате в регистр 7 записывается 55 число III...I, соответствующее минимальному выходному напряжению устройства. Одновременно импульсы синхронизации подсчитываются вторым счетчиком б. После достижения вторым счетчикам

6 состояния III.I срабатывает третья схема И II и счет импульсов синхронизации прекращается, Единичным уровням всех значащих разрядов и мантиссы результата измерений соответсто вует нулевой уровень выходного сигнала устройСтза.

При малых скоростях вращения вала, t т.е. при одновременном появлении сигнала сброса двоичного счетчика 5 и сигнала "Переполнение", необходимо обеспечить нулевой уровень выходного сигнала устройства. Зто достигается введением элемента 8 задержки, пре.пятствующего переходу регистра,7 с последовательного режима записи на параллельный во время сброса двоичного счетчика 5.

Формула изобретения

Цифроаналоговый тахометр, содержащий генератор эталонной частоты, цифроаналоговый преобразователь, датчик, первую схему И, два счетчика, формирователь импульсов перезаписи и сброса, вход которого соединен с выходом датчика, а выходы "Сброс" с соответствующими входами счетчиков, отличающийся тем, что, с целью упрощения, в него введены универсальный регистр, вторая и третья схемы И, первая и вторая схемы

ИЛИ.и элемент задержки, причем выход генератора эталонной частоты соединен с первыми входами первой и второй схем И, выход "Перезапись" формирователя импульсов перезаписи и сброса — с первым входом второй схемы ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом второй схемы И, выход первой схемы И соединен со счетным входом первого счетчика, информационные выходы которого соецинены с информационными входами параллельной записи универсального регистра, а выход

"Переполнение" — c входом элемента задержки, информационные выходы младших разрядов универсального регистра и выходы второго счетчика соединены с входами "MaHTHcca" и "Порядок 1 цифроаналогового преобразователя соответственно, выход элемента задержки соединен с вторым входом первой схемы И, информационным входом последовательной записи универсального регистра и первым входом первой схемы

ИЛИ, остальные входы которой соедине1280550 единен с входом "Запись" универсального регистра и счетным входом второго счетчика, информационные выходы которого через третью схему И соеди". иены с входом "Запрет счета" этого счетчика. ны с соответствующими информационными выходами старших разрядов универсального регистра, а выход — с вторым входом второй схемы И н входом "Управ.— ление режимом записи универсального 5 регистра, выход второй схемы ИЛИ соСоставитель В,Журавлев

Редактор И.Рыбченко Техред H.Глущенко Корректор M. Пожо т

Заказ 7063/51

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r,ужгород, ул.Проектная,4