Способ измерения частоты вращения шпинделя в сварке трением и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к технологии сварки трением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель - уменьшение погрешности измерения частоты вращения шпинделя сварочной машины. Значение реальной скорости получают в результате операции деления значения опорного напряжения на результат ин тегрирования этого напряжения за время длительности генерируемых шпинделем импульсов с фиксацией частного от деления в конце каждого импульса. Устройство, реализующее способ измерения , содержит источник опорного напряжения, первичный измеритель на валу шпинделя, интегратор, делитель, § два одновибратора, ключ и устройство выборки хранения. Совокупность этих блоков позволяет не производить двойное преобразование вычислений, что уменьшает погрешность измерения. 2 с.п. ф-лы, 2 кл. (Л

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4118353/29-27 (22) 15.09.86 (46) 07.10,88, Бюл. Р 37 (71) Одесское производственное объединение по производству гидрооборудования и гидроавтоматики для. строительных и дорожных машин

"Стройгидравлика" и Институт электросварки им. -E.Ñ.Ïàòoíà (72) А.Е.Коротынский, В.И.Симонов, В.Г.Станиславский и А.С.Товштейн (53) 621.791.054.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 567140, кл. G 01 P 3/00, 1977.

Ермолаев P.Ñ. Цифровые частотомеры. — Л. Энергия, 1973, с.12-14 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1230406, кл. В 23 К 20/12, 1984. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЧ ШПИНДЕЛЯ В СВАРКЕ ТРЕНИЕМ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к техно„„SU„„1428554 А1 логии сварки трением и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель — уменьшение погрешности измерения частоты вращения шпинделя сварочной машины. Значение реальной скорости получают в результате операции деления значения опорного напряжения на результат интегрирования этого напряжения за время длительности генерируемых шпинделем импульсов с фиксацией частного от деления в конце каждого импульса.

Устройство, реализующее способ измерения, содержит источник опорного напряжения, первичный измеритель на валу шпинделя, интегратор, делитель, Я два одновибратора, ключ и устройство выборки хранения. Совокупность этих блоков позволяет не производить двойное, преобразование вычислений, что уменьшает погрешность измерения.

2 с.п. A-лы, 2 ил.

1428554

Uo Vy Ru Cu

11 ы — аи ь (4) Паык = К14, Ви Си где К = — — —.

1 и) = +Ср61 Х (6}

ОЬ< 1У„ тогда

Г "3 ° х (7) Т

Р

)(t

Ф (2) 50

Изобретение относится к сварочной технике и может быть использовано в, машиностроении при изготовлении деталей и узлов сваркой трением., Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения частоты вращения шпинделя в машинах для сварки трением.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего способ

: измерения частоты вращения, на

: фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие способ измерения и работу схемы устройства. 15

Устройство (фиг.1) состоит из первичного измерителя (датчика) 1 (ПИ), жестко связанного со шпинделем, ин° тегратора 2 опорного напряжения Ug), выход которого (напряжение Uy) сое- 20 динен с первым входом делителя 3. На второй его вход подается опорное напряжение U<,.

Выход импульсного датчика 1 через первый одновибратор (ОВ1} 4 подключен " к управляющему входу устройства 5 вьг борки-хранения и через второй одновибратор (ОВ2) 6 к управляющему входу ключа 7. Выход импульсного датчика 1 через ключ 7 подключен к управляющему 30 (сбросовому) входу интегратора 2.

Выход устройства 5 выборки-хране-! ния является выходом устройства измерения частоты вращения.

Способ осуществляют следующим образом.

В течение положительного полупериода генерируемых ПИ 1 импульсов выходное напряжение интегратора 2 может 40 быть описано следующим выражением:

7r — (U dt, (1) о где Тц = СдВ ц — постоянная интегрированияя, U о — опорное напряжение.

При этом где P — параметр ПИ 1 (датчика); — мгновенная скорость шпинделя.

Выражение (1) можно записать, как.Р

= — — — — U (3)

Сц Ки 7к Ru Си

Параллельно интегрированию на выходе делителя 3 формируется напряжение, пропорциональное частному, у которого делимое — величина опорного напряжения, а делитель — результат интегрирования. Другими словами, напряжение на выходе делителя

В момент окончания положительного полупериода импульсов по отрицательному периоду первым одновибратором 4. формируется импульс, который обеспечивает устройством 5 выборки-хранения запись и запоминание напряжения, пропорционального значению частоты вращения шпинделя

Отрицательным перепадом первого одновибратора 4 запускается второй одновибратор 6, который через ключ 7 разрешает установку интегратора 2 в исходное положение.

Временные диаграммы, поясняющие работу устройства, приведены на фиг.2. Время измерения скорости (tug) состоит иэ двух компонент:

Т1 и времени импульса Сру первого одновибратора и с учетом Т можно представить выра«Г» x жением

Предлагаемый способ измерения частоты вращения шпинделя в сварке трением и устройство для его осуществления упрощают измерение мгновенной скорости, в устройстве сокращается целый ряд узлов. Кроме того, за счет исключения влияния величины опорного напряжения на конечный ре1428554 зультат (4) уменьшается погрешность и сокращается время получения конечного результата измерения.(в основном, эа время длительности импульса датчика частоты вращения).

Формула изобретения

1. Способ измерения частоты вра- >р щения шпинделя в сварке трением, при котором измеряют период следования импульсов первичного измерителя частоты вращения шпинделя, а значение частоты вращения получают преобразо- 15 ванием результата измерения в двух циклах, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения путем исключения тактов преобразования, интегрируют ве- рб личину определенного опорного напряжения в каждом интервале. генерируемых первичным измерителем импульсов и одновременно делят значение этого опорного напряжения на результат интегри- 25 рования, а значение частоты вращения шпинделя определяют как результат деления, полученный в конце импульса.

2. Устройство для измерения частоты вращения шпинделя в сварке трением, содержащее импульсный датчик, ключ, два одновибратора, устройство выборки-хранения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью умень,шения погрешности измерения, в него . введены источник опорного напряжения, интегратор и делитель, при этом первый вход делителя и вход интегратора соединены с источником- опорного напряжения, а второй вход делителя — с выходом интегратора, выход делителя подключен к ин4юрмационному входу устройства выборки-хранения, управляющий вход которого соединен с выходом первого одновибратора и через второй одновибратор с управляющим входом ключа, вход которого вместе с входом первого одновибратора подй ключен к выходу импульсного датчика, а выход — к управляющему входу интегратора.

1428554

0ВТ

082

Составитель В.Грибова

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор Н.Рогулич

Заказ 5078/18 Тираж 922 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