Устройство для измерения ускорения вращения

 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения параметров вращения, работающих совместно с частотными датчиками частоты вращения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устройство содержит частотный датчик частоты вращения, вход которого является входом устройства, а выход подключен к входу формирователя 2 импульсов частоты вращения датчика, выход которого соединен с четвертым входом блока 4 управления, генератор 3, образцовой частоты подключен к пятому входу блока 4, шестой вход которого соединен с первым выходом формирования 10 импульса сброса и входами сброса масштабного делителя 5, первого 11 и второго 8 реверсивных счетчиков и формирования 12 импульса заданного интервала времени, входами подключенного к выходу счетчика 11, а выходом - к третьему входу блока 4, второй вход которого соединен с выходом обратного переноса счетчика 11, первый вход блока 4 соединен с выходом обратного переноса счетчика 8 и первым входом регистра 9 памяти, входом и выходом соединенного со счетчиком 8, который входами суммирования и вычитания соединен соответственно с четвертым и третьим выходами блока 4, причем четвертый выход блока 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с выходом делителя 5, входом соединенного с восьмым выходом блока 4, выход элемента ИЛИ 6 соединен со счетчиком 7 результата измерения, выход которого соединен последовательно с первым регистром 14 памяти и блоком 15 индикации, вторым регистром 16 памяти и блоком 17 индикации, вход сброса счетчика 7 соединен с вторым выходом формирователя 10, второй вход которого соединен с первым входом регистра 14 и шестым выходом блока 4, седьмой выход которого соединен с вторым входом регистра 14, первый вход формирователя 10 соединен с входом записи регистра 16, пятым выходом блока 4 и вторым входом регистра 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)50 01 P )5 8

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Ф

ЬЭ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfl ÈßM

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1310731 (21) 4600770/24-!О (22) 02.11.88 (46) 30.07,90. Вюл: № 28 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.П. Дейнега и Н.В.Карианаки (53) 531.768(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1310731, кл. С 01 P 15/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕНИЯ ВРАЦЕНИЯ (57) Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения параметров вращения, работающих совместно с частотными датчиками частоты вращения. Цель изобретения расширение функциональных возможностей. Устройство содержит частотный датчик частоты вращения, вход которого является входам устройства, а выход подключен к входу формирователя

2 импульсов частоты вращения датчика, выход которого соединен с четвертым входом блока 4 управления, генератор

3 образцовой частоты подключен к пятому входу блока 4, шестой вход которого соединен с первым выходом формирователя 10 импульса сброса и входами сброса масштабного делителя 5, первого 11 и второго 8 реверсивных счетчиков и формирователя 12 импуль„„SU„„ l A2

2 са заданного интервала времени, входами подключенного к выходу счетчика 11, а выходом — к третьему входу блока 4, второй вход которого соединен с выходом обратного переноса счетчика 11, первый вход блока 4 соединен с выходом обратного переноса счетчика 8 и первым входом регистра

9 памяти, входом и выходом соединенного со счетчиком 8, который входами суммирования и вычитания соединен соответственно с четвертым и третьим выходами блока 4; причем четвертый выход блока 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с выходом делителя 5, входом соединенного с восьмым выходом блока 4, выход элемента ИЛИ б со- у единен со счетчиком 7 результата из- ЪГф мерения, выход которого соединен по- С следовательно с первым регистром 4 памяти и блоком 15 индикации, вторым регистром 16 памяти и блоком 17 индикации, вход сброса счетчика 7 соединен с вторым выходом формирователя

10, второй вход которого соединен с первым входом регистра 14 и шестым выходом блока 4, седьмой выход которого соединен с вторым входом регистра 14, первый вход формирователя 10 соединен с входом записи регистра l6, пятым выходом блока 4 и вторым входом регистра 9. 1 ил.

1582136

Изобретение относится к цифровой ,измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения параметров вращения, которые работают совместно с.частотными датчиками час5 тоты вращения. .Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного измерения ,частоты вращения без ухудшения техни,,ческих характеристик измерения уско; рения вращения °

На чертеже приведена структурная .схема предлагаемого устройства для из-15 мерения ускорения вращения.

Устройство содержит частотный датчик 1 частоты вращения, формирователь 2 меандровых импульсов частоты вращения, генератор 3 образцовой ,частоты, блок 4 управления, масштабный делитель 5, элемент ИЛИ 6, счет. чик 7 результата измерения, второй реверсивньтй счетчик 8, регистр 9 па.мяти, формирователь 10 импульса сбро- 25 са, первый реверсивный счетчик 11; формирователь 1 2 заданного интервала времени, цифровое отсчетное устройство.13, первый регистр 14 памяти, первый блок 15 индикации, второй регистр 16 памяти, второй блок !7 индикации.

Выход датчика 1 частоты вращения, вход которого является входом устрой- ства измерения ускорения вращения, подключен к входу Формирователя 2 импульсов частоты вращения датчика, выход которого соединен с четвертым входом блока 4 управления (нумерация входов и выходов всех блоков выполне- 4р на снизу вверх и слева направо), ге-. нератор 3 подключен к пятому. входу блока 4, шестой вход которого соединен с первым выходом Формирователя 10 импульса сброса и входами сброса мас- 45 штабного делителя 5, первого 11 и . второго 8 реверсивных счетчиков и Формирователя 12 импульса заданного интервала. времени, входами подключенного к выходу первого реверсивного счетчика 11, а выходом — к третьему входу блока 4 управления, второй вход которого соединен с выходом обратного переноса первого счетчика 11, первый вход блока 4 управления соединен с выходом обратного переноса второго

55 реверсивного счетчика 8 и первым входом регистра 9 памяти, входом и выходом соединенного с вторым реверсивным счетчиком 8, который входами суммирования и вычит;ния соединен соотI ветственно с четвертым и третьим выходами блока 4 управления, причем четвертый выход блока 4 соединен с первым входом элемента KIN 6, второй вход которого соединен с выходом масштабного делителя 5, входом соединенного с восьмым выходом блока 4 управления, выход элемента ИЛИ 6 соединен с счетчиком 7 результата измерения, выход которого соединен последовательно с первым регистром 14 памяти и блоком 15 индикации, вторым регистром 16 памяти и блоком 17 индикации, вход сброса счетчика 7 результата измерения соединен с вторым выходом формирователя 10 импульса сброса, второй вход которого соединен с первым входом первого. регистра 14 памяти и шестым выходом блока 4 управления, седьмой выход которого соединен с вторым входом регистра 14 памяти, первый вход Формирователя 10 импульса сброса соединен с входом записи второго регистра 16 памяти, пятым выходом блока 4 .управления и вторым входом регистра 9 памяти.

Устройство для измерения ускорения вращения работает, следующим образом.

При включении питания Формирователь 10 формирует импульс сброса., который с его второго выхода обнуляет счетчик 7 результата измерения, а с первого — реверсивные счетчики 8 и

11, масштабный делитель 5 и устанавливает в исходное состояние триггеры формирователя 12 заданного интервала времени, блока 4 управления, С установкой триггеров блока 4 управления в исходное положение импульсы измеряемой частоты 1„ с выхода формирователя 2 начинают поступать на суммирующий вход второго счетчика 8 и через элемент ИЛИ 6 — на вход счетчика

7, Передний фронт первого импульса измеряемой частоты обеспечивает прохождение импульсов генератора 3 образцовой частоты через блок 4 управления на суммирующий вход первого счетчика 11, С этого момента времени начинается отсчет заданного времени

Когда в счетчик 11 поступит N импульсов, определяющих длительность на выходе Формирователя 12 образуется единичный сигнал, который поступает на третий вход блоха 4 управле5 1 с ния. Однако блок 4 управления будет поддерживать режим суммирования счетчиками 8 и I! до поступления очередного фронта импульса измеряе:;ой частоты в блок 4 управления, определяющего окончание первого временного интервала t . Поэтому на суммирующий вход счетчика 8 и счетчика 7 результата измерения поступает целое число периодов измеряемой частоты, второй и четвертый выходы блока 4 управления закрываются, а первый и третий — открываются . На пятом выходе блока 4 управления формируется сигнал, который поступает на второй вход регистра 9 памяти и записывает в него содержимое N счетчика 8. Одновременно этот импульс записывает . содержимое Иа счетчика 7 в регистр

16 памяти, а, поступив на первый вход Формирователя 10, обеспечивает обнуление счетчика 7 импульсом с второго выхода этого счетчика ° Блок 17 индицирует результат измерения частоты вращения п непосредственно в единицах "об/мин, поскольку выполняется условие Рр, = 60, благодаря которому

n = И,„=И,„, Р о где P — количество импульсов, генерируемых частотным. датчиком

1 частоты вращения;

N — количество импульсов датчик ка 1, поступивших в счетчик

7 за время t первого временного интервала.

В режиме вычитания, который начинается после окончания режима суммирования, импульсы измеряемой частоты с третьего выхода блока 4 поступают на вычитающий вход счетчика 8. С поступлением первого переднего фронта импульса измеряемой .частоты блок 4 управления обеспечивает прохождение импульсов генератора 3 образцовой частоты на вычитающий вход счетчика

11. Начинается формирование второго временного интервала времени t .

Pежим вычитания продолжается до обнуления счетчиков 8 и 11. Если первым обнуляется счетчик 8, то на его выходе обратного переноса образуется импульс, который переписываетсодержимое регистра 9 памяти в счетчик 8 и поступает на первый вход блока 4, иа седьмом выходе которого фор82136

fe м м

41Чэ ° Nxi м

Одновременно импульсом с шестого выхода блока 4 на .обоих выходах формирователя 10 формируется импульс сброса,устанавливающий в исходное положение триггеры блоков 4, 12 и обнуляющий счетчики 7, 8, 11 и масштабный делитель 5. Устройство готово к следующему циклу измерения, а цифровые от-. мируется сигнал, указывающий, что

Е ) О. При этом закрываются первый и третий выходы блока 4 и прекращаS ется поступление импульсов образцовой и измеряемой частот на счетчики

11 и 8 и формирование интервала времени t> ° В счетчике 11 остается 4 N ! импульсов.

Начинается третий временной интервал э, когда блок управления подключает генератор 3 к вычитающему входу счетчика 8, а выход обратного переноса последнего — к вычитающему входу счетчика 11. Открывается восьмой выход блока 4 и импульсы генератора 3 поступают на вход масштабного делителя 5, который уменьшает их частоту следования в К раз. Выходные импульсы делителя 5 с частотой, следования f поступают через элемент ИЛИ. м

6 на вход счетчика 7 результата измерения до окончания временного интервала t . При этом импульсами генератора 3 периодически обнуляется счетчик

8 и импульсы с выхода обратного пере-. носа периодически переписывают содер жимое И„,регистра 9 памяти в счетчик

8. Одновременно импульсы обнуления

30 поступают в блок 4 управления и через открытый его первый выход — на вычитающий вход-счетчика ll, благодаря чему непрерывно уменьшается содержимое последнего d N на единицу. Так о

35 осуществляется LIN, -кpaтное суммирование числа N,, которое адекватно умножению числа dN, на число И»,, t

Такое умножение продолжается до обнуления счетчика 11 Импульсом обнуле40 ния последнего блок 4 управления закрывает первый, третий, восьмой выходы и формирует на шестом выходе импульс, который переписывает содержимое N счетчика 7 и сигнал с седьмоЕ

45 го выхода блока 4 в регистр 14 памяти.

Блок 15 индицирует результат измерения и знак измеренного ускорения

82136 формирование импульса сброса аналогичны описанному вьппе.

Формула изобретения

Составитель Т. Макарова

Техред JI.Îëèéíûê, Корректор М. Шарошг

РеДактор А. Маковская

Заказ 2086 Тираж 449 Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CC

С СР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, Ул. Гагарина, 101

7 15

1 счетные устройства индицируют результаты измерения частоты и ускорения вращения вала.

Следующий цикл измерения начинает. ся с формирования первого временного интервала, с окончанием которого в регистр 15 памяти будет записано новое содержимое Н счетчика 7, и блок

l7 будет индицировать новый результат измерения частоты вращения. Далее повторяется описанный вьппе процесс измерения, масштабирования и индицирования результата измерения ускорения вращения.

Если вращение замедленйоа, т,е.ускорение имеет отрицательный знак, то первым обнуляется счетчик 11 и с его выхода обнуления импульс поступает на второй вход блока 4, При этом закрывается первый выход блока 4 управления и открывается второй. Начинается режим суммипования счетчика 1.1, который будет продолжаться. до ( обнуления счетчика 8 ° Импульс обнуления этого счетчика переписывает содержимое регистра 9 памяти в . счетчик 8 и, поступив на первый вход блока 4, закрывает второй и третий выходы этого блока. В счетчике 11 будет записано 4N импульсов . Умножение J Y N, масштабирование делителем 5, запись полученного результа( та N g н знака в регистр 14 памяти и

Устройство для измерения ускорения вращения по авт.св.N - 1310731, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет одновременного измерения частоты вращения беэ ухудшения технических характеристик измерения ускорения вращения,. в него введены элемент ИЛИ, вторым входом соединенный с выходом масштабного делителя, а первым — с суммирующим входом первого реверсивного счетчика и четвертым выходом блока управления, второй регистр памяти и блок индикаторов, которые подключены последовательно с выходом счетчика результата измерения и параллельно с первым регистром памяти и блоком инди25 каторов, причем выход элемента ИЛИ соединен с входом счетчика результата измерения, вход сброса которого соединен с вторым выходом формирователя импульса сброса, первый вход формирователя импульса сброса соединен с вторым регистром памяти циф. рового отсчетного устройства, пятым выходом блока управления и вторым входом регистра памяти.