Цифровой измеритель ускорения вала

 

Изобретение относится к цифровой технике электрических измерений параметров движения и может быть использовано в дискретных системах контроля и управления для измерения ускорения вала. Цель изобретения - повышение быстродействия и упрощение конструкции измерителя за счет введения него задатчика постоянного числа. Измеритель содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, импульсный датчик 3 частоты вращения вала 4, суммирующий счетчик 5, реверсивный счетчик 6, блок 7 буферной памяти в виде группы Д-триггеров, два элемента 8 и 9 задержки, задатчик 10 постоянного числа и дешифратор 11. Использование задатчика и блока буферной памяти позволяет повысить быстродействие, а также упростить конструкцию и снизить затраты на изготовление. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G О1 P 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4009325/24-10 (22) 1? .01.86 (46) 15,07,89, Бюл. Ф 26 (71) Усть-Каменогорский строительнодорожный институт (72) А.Г.Завалко и В.И.Зайцев (53) 531.768(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 830247, кл, С 01 P 15/08, 1979. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УСКОРЕНИЯ

ВАЛА (57) Изобретение относится к цифровой технике электрических измерений параметров движения и может быть использовано в дискретных системах контроля и управления для измерения

„„SU„„1493955 А1

2 ускорения вала, Цель изобретения повышение быстродействия и упрощение конструкции измерителя за счет введения в него задатчика постоянного числа. Измеритель содержит генератор 1 импульсов, элемент И 2, импульсный датчик 3 частоты вращения вала 4, суммирующий счетчик 5, реверсивный счетчик 6, блок 7 буферной памяти в виде группы Д-триггеров, два элемента 8 и 9 задержки, задатчик 10 постоянного числа и дешифратор 11. Использование задатчика и блока буферной памяти позволяет повысить быстродействие, а также упростить конструкцию и снизить затраты на изготовление.

1 ил.

Изобретение относится к цифровой технике электрических измерений параметров движения и может быть использовано в дискретных системах контроля и управления для измерения ускорения вала.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение быстродействия.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит соединенные определенным образом генератор 1 импульсов, элемент И 2, импульсный датчик 3 частоты вращения вала 4, счетчик 5 (суммирующий), реверсивный счетчик 6, блок 7 буферной памяти, выполненный, например, в виде группы Д-триггеров, два элемента 8 и 9 задержки, эадатчик 10 постоянного 20 числа и дешифратор 11.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает импульсы малой длительности, С приходом оче- 25 редного импульса на вход элемента

И 2 на его выходе устанавливается единица, что предотвращает поступление импульсов с датчика 3 на счетчики Ь и 5. Одновременно происходит 30 перезапись числа с счетчика 6 в блок 7 буферной памяти. Через интервал задаваемый элементом 8, производится перезапись числа из счетчика 5 в счетчик 6. Через интервал t, задаваемый элементом 9, происходит запись постоянного числа задатчика 10 в счетчик 5. Спадом импульса генератора 1 открывается элемент И 2 и импульсы датчика 3 поступают на счет- 40 чики 6 и 5. При этому в счетчике 5 происходит суммирование импульсов от датчика 3 с записанным в нем постоянным числом и одновременно их вычитание нз переписанного в счетчик 6

45 числа. Код числа, записанного в блок 7, постоянно подается IIa дешифратор 11.

В момент прихода i-го фронта импульса генератора 1 в счетчике 5 бу50 дет записано число

К вЂ” постоянное число, задаваемое эадатчиком 10.

В этот же момент времени в счетчике Ь будет записано число

5 — F . Т + К

5(1 3() где F, — среднее значение частоты

3(I сигнала датчика 3 за время Т, равное длительности паузы межчv фронтом lrI 0 и спадом (i-гс>)-го импульсов;

N(;(;)= T (F3(I ) F з(;) 3+ К причем число К выбрано из условия, что всегда выполняется требование

3(!-1) 3 (<

Таким образом, при счете реверсивного счетчика 6 исключено его обнуление.

Поскольку частота F пропорциональна скорости вращения вала 4,число поступивших на счетчик 5 импульсов за каждый цикл равно средней скорости вала эа этот цикл. Следовательно, в счетчике 6 в конце каждого цикла оказывается записана разность скоростей, пропорциональная ускорению вала, увеличенная на число К, При этом, если число, записанное в счетчике 6, больше К, то ускорение отрицательно, а если меньше К, то ускорение положительно. Длительность импульса t выбрана из условия t ) t9)t> и составляет незначительную часть периода Т.

Формула и э обре т е н и я

Цифровой измеритель ускорения вала, содержащий генератор импульсов, выходом соединенный через элемент И с суммирующим входом счетчика и вычитающим входом реверсивного счетчика, импульсный датчик, расположенный на валу и подключенный к другому входу элемента И, а также к входам двух элементов задержки, и дешифратор, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения быстродействия,введены задатчик постоянного числа, связанный с информационными входами счетчика, и блок буферной памяти, через который выходы реверсивного счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора, при этом входы элементов задержки подключены к синхронизирующим входам блока буферной памяти, а выходы первого и второго элементов задержки соединены соответственно с синхронизирующими входами счетчика и реверсивного счетчика, информационные входы которого непосредственно подключены к выходам счетчика,