Цифровое устройство для измерения ускорения

 

СОЮЗ С08ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (gg 4 G 01 P 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BT0PCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4137128/24-10 (22) 30.09.86 (46) 29.02.88. Бил. М 8

{71) Дальневосточный политехнический институт им. В.В.Куйбьппева (72) А.Г.Белов (53) 531.768(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1118920, кл. G 01 Р 15/08, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 817593, кл. G Oi Р 15/08, 1981. (54 ) ЦИФРОВОЕ УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ

ÄÄSUÄÄ 1377746 А1 (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— повышение точности измерения. Регистры 10, 15 и 20 задают коэффициенты деления частоты соответственно делителям 4, 1! и 5. Триггером 12 запускается одновибратор 2, сигнал с которого разрешает в течение фиксированного отрезка времени прохождение числа импульсов с генератора 1 на делитель 4. Цифровой компаратор 16 определяет знак ускорения и совместно с ключом 6 обеспечивает формирование кода ускорения в счетчике 7.

1 нл.

137774

Изобретение относится к измерительной технике и приборостроенин1 и предназначено для измерения ускорения в системах автоматического кон5 троля, регулирования и управления.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

l0

Цифровое устройство для измерения ускорения содержит первый генератор

1 импульсов эталонной частоты, одновибратор 2, первый элемент И 3, первый 4 и второй 5 управляемые делители частоты, ключ 6, четвертый реверсивный счетчик 7, импульсный датчик 8 скорости, второй счетчик

9, первый регистр 10 памяти, третий управляемый делитель 11 частоты, Ттриггер 12, второй элемент И 13, третий счетчик 14, второй регистр 15 памяти, цифровой компаратор 16, второй генератор 17 импульсов эталонной частоты, третий элемент И 18, первый 25 счетчик 19, третий регистр 20 памяти.

Цифровое устройство для измерения ускорения работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики, регистры и триггер обнулены. Цикл измерения ускорения начинается при появлении импульса датчика 8. При этом триггер 12 опрокидывается, на его первом прямом выходе появляется сигнал, который через элемент И 18 подключает генератор 17 к счетчику 19, и начинается измерение длительности первого периода датчика импульса t

При появлении второго импульса датчика 8 триггер 12 перебрасывается и подключает генератор 17 к счетчику 40

14 (при этом на выходе счетчика 19 будет код 1!,, соответствующий t ) и начинается. измерение второго периода датчика импульсов С . При появлении третьего импульса датчика 8 (при 45 этом на выходе счетчика 14 будет код

11, соответствующий t,, а на выходе счетчика 9 — 11,+11, соответствующий

ti+t, так как генератор 17 подключен к счетчику 9 постоянно ) вновь опро- 50 кидывается триггер 12, сигнал с его первого прямого выхода приходит на входы записи информации регистров .20, 15 и 10, переписывает коды 11<, 11, 1

20, 15 и 10 и обнуляет счетчики 7, 9, 14 и 19.

Регистры 20, 15 и 10 задают коэфФициенты деления частоты, равные

Н,+Н число импульсов на выходе делителя 5 (1 1!+1!1 ), (2 )

F С ! число импульсов на выходе делителя ll

F С вЂ” (3) и код /а/ разности числа импульсов

1", и 1, образующийся в счетчике 7, к концу цикла измерения ускорения соответствует измеряемому ускорению.

Цифровой компаратор 16 определяет знак ускорения и совместно с ключом

6 обеспечивает формирование кода ускорения в счетчике 7.

Если t! t, соответственно F F (ускорение отрицательно ), сигналом с компаратора 16 ключ 6 устанавливается в такое положение, когда выход делителя 5 подключен к суммирующему

/ !! !! 1

+ ) входу,,а выход делителя l 1 к вычитающему (" -" ) входу ре ве рсивного счетчика 7 . При этом код

C 1 1

/ а/ = - (- — - ) . (4) Если t,>1 и соответственно У iГ, (ускорение положительно ), то состояние выхода компаратора 16 изменяется и по его сигналу ключ 6 устанавливается в такое положение, когда выход делителя 5 подключен к вычитающему входу, а выход делителя 11 к суммирующему входу счетчика 7.При этом код

/а = — --,„-(— — -,-). (5)

11(+ а 1 а

Таким образом, код ускорения la/ формируется в счетчике 7, а знак ускорения в оп а.определяется состоянием компаратора 16.

При использовании изобретения повышается точность измерения ускорения.

6 2

11!, И, 11,+11 соответственно, делителям частоты 5, ll и 4. Этим завершается первый и начинается второй этап цикла измерения ускорения. При этом триггером 12 также запускается одновибратор 2, сигнал .с которого разрешает в течение фиксированного отрезка времени прохождения числа С импульсов с генератора 1 на делитель

4. Тогда число импульсов на выходе делителя 4

1377746

Составитель А.Альшаев

Редактор Э.Слиган Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишинец

Заказ 8б5/40 Тираж 847 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Цифровое устройство для измерения ускорения, содержащее импульсный датчик скорости первый генераЭ

5 тор импульсов, счетчики, регистры памяти, элементы И, делитель частоты, триггер и ключ, причем выход импульсного датчика скорости соединен с входом триггера, первый выход которого соединен со сбросовыми входами первого, второго и третьего счетчиков и с установочными входами первого, второго и третьего регистров, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй генератор импульсов, два делителя частоты, цифровой компаратор, четвертый счетчик и одновибратор, причем выход первого генератора соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу одновибратора, а выход подключен через первые входы первого и второго делителей частоты и первый вход ключа к первому входу четвертого счетчика, выход которого является первым выходом устройства, первый выход триггера подключен к третьему входу четвертого счетчика, к входу одновибратора и первому входу третьего элемента И, выход которого через первый счетчик и третий регистр соединен с управляющим входом второго делителя частоты и вторым входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу ключа и является вторым выходом устройства, выход первого делителя частоты через третий делитель частоты и второй вход ключа соединен.с вторым входом четвертого счетчика, второй выход триггера через первый вход второго элемента И, третий счетчик и второй регистр соединен с управляющим входом третьего делителя частоты и с первым входом компаратора, выход второго генератора соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и соединен через второй счетчик и первый регистр с управляющим входом первого делителя частоты.