Устройство для измерения скорости вращения вала

 

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения скорости вращения вала путем измерения ошибки в периодах зубчатых колес и коррекции полученного результата скорости на величину ошибки в периодах. За один оборот вала для каждого периода определится и запишется ошибка изготовления зубьев. Импульс с датчика скорости 1 откроет ключ 3 и счетчик 5 заполнится импульсами эталонной частоты. На вход счетчика 2 будут поступать импульсы с датчика 1 скорости. По истечении заданного времени на выходе соответствующего разряда счетчика 5 появится сигнал, подготавливающий триггер 4 к срабатыванию и остановит счетчик 2. Импульс с датчика I скорости перебросит триггер 4; сумматор 10 сложит код счетчика 5 с суммой чисел, характеризующих ошибку и измеряемых за один цикл периодов. По показаниям счетчика 2 и сумматора 10 определяется скорость вращения вала. 4 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) g G 01 P 3/348

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCK0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3679776/24-10 (22) 27.12.83 (46) 30.01.87. Бюл. № 4 (71) Астраханское специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством (72) В.А.Конобеев (53) 531. 767 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 734790, кл. G Ol P 3/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР №- 670890, кл. G 01 P 3/48, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения скорости вращения вала путем измерения ошибки в периодах зубчатых колес и коррекции полученного результата скорости на величину ошибки в периодах. За один оборот вала для каждого периода определится и запишется ошибка изготовления зубьев.

Импульс с датчика скорости 1 откроет ключ 3 и счетчик 5 заполнится импульсами эталонной частоты. На вход счетчика 2 будут поступать импульсы с датчика 1 скорости. По истечении заданного времени на выходе соответствующего разряда счетчика 5 появится сигнал, подготавливающий триггер

4 к срабатыванию и остановит счетчик .

2. Импульс с датчика 1 скорости перебросит триггер 4; сумматор 10 сложит код счетчика 5 с суммой чисел, характеризующих ошибку и измеряемых за один цикл периодов. Но показаниям счетчика 2 и сумматора 10 определяется скорость вращения вала. 4 ил.

Схема управляющего триггера 4, изображенная на фиг.4, работает следующим образом.

При приходе сигнала со счетыика

5 эталонной частоты триггер 17 срабатывает и дает разрешение на срабатывание триггера 18, При приходе

1 12870

Изобретейие относится к цифровой электроизмерительной технике и предназначено для измерения скорости вращения вала.

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости вращения вала путем измерения ошибки в периодах зубчатых колес и коррекции полученного результата скорости на величину ошибки в периодах.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для измерения скорости вращения вала; на фиг.2 — схема ключа; на фиг.3 — схема управляющего триггера; на фиг.4 — временные диаграммы, поясняющие принцип цействия предлагаемого устройства.

Устройство для измерения скорости вращения вала (фиг.l) содержит импульсный датчик 1, счетчик 2 числа периодов, ключ 3, управляющий триггер 4, счетчик 5 импульсов эталонной частоты, генератор 6 эталонной частоты, блок 7 сравнения периодов, блок 8 вычитания, блок 9 оперативной памяти, сумматор 10, вход ll

"Пуск", вход 12 "Запись", блок 13 управления. В исходном состоянии счетчики 2, 5 и сумматор 10 находятся в нулевом состоянии, ключ 3 за—

30 крыт, триггер 4 — в нулевом состоянии, оперативная память стерта.

Схема ключа 3, представленная на фиг.2, содержит два элемента И-HE 14 и 15 и D — триггер 16.

Схема управляющего триггера 4, представленная на фиг.3, содержит два D-триггера 17-18.

Схема Фюча 3 работает следующим образом.

В начале периода измерения по переднему фронту импульса с импульсного датчика 1 триггер 16 сработает.

Через промежуток времени, равный времени включения триггера 4, придет сигнал с триггера 4 на запрет элемента И-HE 14 и разрешение на элемент

И-НЕ 15 для прохождения импульсов с генератора эталонной частоты на вход счетчика 5. Временная диаграмма работы ключа 3 представлена на фиг.4

13 очередного импульса с импульсного датчика 1 триггер 18 срабатывает и выдает сигнал на ключ 3 и блок 13 управления.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения по сигналу "Пуск" ll блок 7 сравнения периодов последовательно сравнивает периоды, представленные число-импульсным кодом, и запоминает код наибольшего периода. По сигналу Запись|1

12 блок 8 вычитания последовательно вычитает из наибольшего периода каждый последующий и результат определяется устройством 9 памяти.

Оперативная память 9 представляет собой набор регистров, число которых равно числу, зубьев колеса. Адрес каждого регистра определяется устройством 13 управления.

Таким образом, за один оборот вала для каждого периода определится и запишется ошибка изготовления зубьев.

Первый импульс с датчика 1 скорости откроет ключ 3 (фиг.2) и начнется заполнение счетчика 5 импульсами эталонной частоты. На вход счетчика 2 будут поступать импульсы с датчика 1 скорости. По истечении заданного интервала времени на выходе соответствующего разряда счетчика 5 появится си = нал, который подготовит управляющий триггер 4 (фиг.l) к срабатыванию и остановит счетчик 2.

Очередной импульс с датчика 1 скорости перебросит управляющий триггер

4, при этом прекратится заполнение счетчика 5, сумматор 10 произведет сложение кода счетчика 5 с суммой чисел, характеризующих суммарную ошибку, измеряемых за один цикл периодов.

Блок 13 управления по этому импуль— су производит сброс накопленных значений счетчиков 2, 5 и сумматора 10, т.е. выполняет функции триггера с задержкой. Вторая функция блока 13 управления определяет адрес каждого зуба и осуществляет коммутацию данного регистра с сумматором 10. Для реализации этой функции достаточно кольцевого счетчика.

По показаниям счетчиков 2 и сумматора !О определяется скорость вращения вала.

Формула изобретения устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее импульсный 2870!3 датчик скорости, выход которого соединен с входами счетччка числа периодов датчика, управляющего триггера и ключа, второй вход ключа соединен с генератором эталонной частоты, а выход с входом счетчика импульсов эталонной частоты при этом выход од1 ного из разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединен с вторым входом управляющего триггера, выход 10 которого соединен с третьим входом ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, оно снабжено блоками сравнения периодов, вычитания 15 оперативной памяти, управления и сумматором, при этом первый вход блока сравнения периодов соединен с выходом генератора эталонной частоты, второй — с выходом импульсного.датчи- 20 ка скорости, третий — с входом Пуск," первый вход блока вычитания соединен с выходом блока сравнения, а второй " с входом "Запись", первый вход блока оперативной памяти соединен с выходом блока вычитания, а выход — с первым входом сумматора, второй вход сумматора соединен с выходом счетчика эталонной частоты, первый вход блока управления соединен с импульсным датчиком скорости, а второй с выходом управляющего триггера, первый вход блока управления соединен с втог рым адресным входом блока оперативной памяти, второй — с первым входом управления счетчика числа периодов, третий — с входами управления счетчика эталонной частоты, и сумматора, выход диого из разрядов счетчика эталонной частоты соединен с вторым входом управления счетчика числа периодов.

1287013

Составитель Ю.Мручко

Редактор Н.Слободяник Техред JI,Олейник

Корректор Е.Сирохман

Заказ 7708/45 Тираж 77б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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