Патент ссср 412617

 

О П И С А Н И Е 412617

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.111.1972 (№ 1768275/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 25.I.1974. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 5Х11.1974

М. Кл. G 08c 19/16

G 0lp 3/54

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и аткрытий

УДК 621.398:654.94 (088.8) Авторы изобретения

В. И. Барышев, Л. Л. Вааг, А. А. Кузнецов, А. С. Полетаев и Г. Л. Шнирман

Институт физики Земли АН СССР

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ

И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТА

CU

elf 2

Изобретение относится к аппаратуре для измерения параметров движения перемещающихся объектов и может быть использовано для обработки путем интегрирования различных физических величин, преобразованных в частоту электрических колебаний.

Известные устройства для контроля скорости и перемещения объекта, содержащие датчик ускорения, счетчик импульсов, генератор импульсов, вход которого подключен к выходу блока подстройки частоты, схемы совпадения, сумматор, блок памяти, сложны и недостаточно надежны; кроме того, точность контроля, обеспечиваемая известными устройствами, невысока.

В предлагаемом устройстве, с целью его упрощения, повышения надежности его работы и точности контроля, в нем выход датчика ускорения соединен со входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к первым входам схем совпадения, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами схем совпадения, выходы схем совпадения подключены ко входам сумматора, блока подстройки частоты и блока памяти, другие выходы которого соединены с выходами сумматора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 ускорения, счетчик 2 импульсов, схемы 3 — З„совпадения, генератор 4 импульсов, блок 5 подстройки частоты, сумматор 6, блок 7 памяти.

5 Принцип действия устройства основан на известных соотношениях между угловой скоростью <о и углом поворота р, а также между угловой скоростью со и частотой электрических колебаний

Нетрудно убедиться в том, что интеграл от ускорения объекта, выраженного в виде час15 тоты f, представляет собой фазу данных электрических колебаний р.

Для определения фазы р используется двоичный счетчик 2 импульсов с модулем М, на вход которого подается частота f„, с датчика

20 1 ускорения. Коды, устанавливающиеся на счетчике 2 импульсов, периодически изменяются от 0 до М-1 с частотой повторения. причем изменению фазы р частоты — от

fs

М

25 0 до 2, соответствует изменение кодов, устанавливающихся на счетчике 2 импульсов, от

0 до М- l.

Отсчет фазы тр производится путем считывания показаний счетчика 2 импульсов через

30 схемы 3> — З„совпадения импульсами с часто412617

Составитель Л. Морозов

Техред Б. Борисова

Редактор А. Батыгин

Корректор М, Лейзерман

Заказ 1551/16 Изд. № 411 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 той f«, вырабатываемыми генератором 4 импульсов. Иными словами, отсчет фазы гр осуществляется без остановки счетчика 2 импульсов в моменты, определяемые генератором 4 импульсов. Считываемые коды пропорциональны контролируемой скорости.

Если частота считывания f, окажется равной f,,/N, то считываемый код фактически не будет изменяться, так как за период времени между соседними импульсами считывания код на счетчике 2 импульсов изменится в М раз.

Перед началом интегрирования должно иметь место соотношение:

fBX 1,„, = (,„ м.

При выполнении этого условия значения интеграла не изменяются, что соответствует нулевому значению ускорения объекта.

Под действием различных внешних факторов

f, è f, подвержены дрейфу, поэтому возникает необходимость подстройки одной из этих частот.

Ввиду трудности подстройки частоты датчика 1 ускорения подстраивается частота

f«, генератора 4 импульсов. Данную функцию выполняет блок 5 подстройки частоты. Подстройка осуществляется автоматически перед началом интегрирования. Кроме того, блок 5 подстройки частоты, выполненный на основе цифровой следящей системы, выдает команды на изменение частоты f«генератора 4 импульсов в зависимости от считываемого кода со счетчика 2 импульсов. При коде, большем

М/2, выдается команда па увеличение частоты f„„„, при коде меньшем М/2, — на ее уменьшение.

5 Для осуществления контроля перемещения объекта, т. е. для получения второго интеграла от ускорения объекта, в устройстве предусмотрен сумматор 6, на вход которого поступает код, отображающий первый интеграл.

10 Полученная информация о скорости и перемещении объекта записывается в блок 7 памяти.

Предмет изобретения

Устройство для контроля скорости и перемещения объекта, содержащее датчик ускорения, счетчик импульсов, генератор импульсов, вход которого подключен к выходу блока под20 стройки частоты, схемы совпадения, сумматор, блок памяти, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности работы устройства, в нем выход датчика ускорения соединен со входом счетчика

25 импульсов, выходы которого подключены к первым входам схем совпадения, выход генератора импульсов соединен со вторыми входами схем совпадения, выходы схем совпадения подключены ко входам сумматора, блока подЗ0 стройки частоты и блока памяти, другие выходы которого соединены с выходами сумматора.