Устройство для измерения неравномерности скорости вращения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 57 557 0 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 17.05.76 (21)2362157/18-1 (51) М. Кл. (01 P 3/54 01 P 15/00 с присоединением заявки №(23) ПриоритетГасударственный иомитет

Совета Министров СССР

I)0 делам иэооретений и открытий (43) Опубликовано 05.10.77. Бюллетень №37 (53) УДК621.317. .39 (088.8) (45) Дата опубликования описания 27.10.77 (723 Автор изобретения

А. Ю. Чернышев

Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

)5

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к приборам для исследования и записи динамических процессов в механизмах с врашаюшимися деталями.

Известны приборы для записи неравномерности врашения вала, содержашие фотоэлектрический (емкостной, индуктивный/ датчик, связанный механически с валом, а электрически — со схемой преобразования сигнала, которая содержит формирователь, генератор пилообразного напряжения, конденсатор которого заряжается последовательностью импульсов регистрируемого сигнала 1 11.

Известно также устройство, содержашее. формирователь, генератор пилообразного напряжения, одновибратор, запоминаюшую схему, где генератор пилообразного напряжения с линейно изменякицимся напряжением 20 преобразует в напряжении: часть периода входного сигнала (2).

Однако точность измерения этим уст ройством мала.

11елью изобретения является увеличение 25 точности измерения неравномерности скорости врашения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве введены логические элементы

НЕ и ИЛИ-НЕ и генератор гиперболы, причем формирователь импульсов соединен с первым входом генератора гиперболы и входом логического элемента НЕ, выход которого через дифференцируюшую цепочку соединен со входом одновибратора, выход которого соединен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подсоединен к выходу формирователя импульсов, а выход - ко второму входу генератора гиперболы, выход которого подклю чен ко второму входу запоминакицего устройства.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства„на фиг. 2 - диаграмма напряжений.

Устройство содержит соединенный с валом 1 фотооптический датчик 2, включаюший диск 3, фотодиод 4 и источник света 5.

Кроме того, устройство состоит из формирователя импульсов 6, логического элемен575570

3 та HE 7, одновибратора 8 с дифференцирую»шей цепочкой 9, логического элемента

ИЛИ-HE 10, ключевого устройства заряда 11 и ключевого устройства разряда 12; генератора гиперболы 13, который включает конденсатор 14 и разрядный резистор

15. Выход генератора гиперболы 13 подклк чен к запоминающему устройству 16, кот>рое состоит из повторителя напряжения 17, выходного запоминающего конденсатора 18, диода 19 и ключевого устройства 20.

Устройство работает следующим образом, В начальный момент времени 1о под действием светового потока от источника света

5 ток через фотодиод 4 возрастает. На выходе формирователя импульсов 6 - нулевой потенциал (см. фиг, 2, а), Под действием отрицательногэ потенциала с выхода логического элемента ИЛИ-НЕ (см, фиг. 2, д) gp открывается ключевое устройство заряда 11, и конденсатор 14 генератора гипербопы 13 заряжается до напряжения источника пита-Ек (фиг. 2, a).

При повороте вала 1 световой поток от источника света 5 перекрывается зубцом диска 3, фотодиод 4 закрывается, на выходе формирователя импульсов 6 - отрицательный потенциал (фиг. 2, а) ° При этом открывается ключевое устройство разряда 12, а конденсатор 14 разряжается через резистор 15 (фиг. 2, в). Участок экспоненты,. получаемый при разрядке конденсатора(длительность разряда численно равна постоянной времени разряда) приближенно совпадает д с гиперболой.

При дальнейшем повороте вала 1 в момент появления нулевого потенциала на выходе формирователя импульсов ключевое устройство разряда 12 закрывается, логичес- ц) кий элемент НЕ 7 (см. фиг. 2, б) инвертирует входной сигнал и на выходе дифференцируюшей цепочки 9 появляется отрицательный остроконечный импульс, который запускает одновибратор 8 (см. фиг. 2, r). Во 45 время действия одновибратора 8 на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 10 (см. фиг.

2,д) поддерживается не нулевой потенциал и ключевое устройство заряда 11 продолжает оставаться закрытым, а напряжение на 9 .конденсаторе 14 запоминается (фиг. 2, в), В этот же момент под действием отрицательного импульса с выхода одновибратора

8 открывается ключевое устройство 20 и выходной запоминающий конденсатор 18 за ряжается от источника" ".„ до напряжения повторителя напряжения 1 7, пропорционального напряжению конденсатора 14.

В момент окончания действия одновибратора 8 ключевое устройство 20 закрывает» ся. Под действием отрицательного потенциала с выхода логического элемента ИЛИНЕ

10 открывается ключевое устройство заряда

11 и конденсатор 14 заряжается до напряжения источника питания -E . Цикл повторяется.

Напряжение на запоминающем конденсаторе 18 (см. фиг. 2, е) сохраняется в течение периода или до тех пор, пока потенциал его более попожитепьнее чем потенциал конденсатора 14 (см. фиг. 2, в) ° Если потенциал конденсатора 18 меньше, чем потенциал конденсатора 14, открывается диод 19, и запоминающий конденсатор 18 заряжается через выходное сопротивление повторителя напряжения 1 7 (cM,ôèã.2,е). формула изобретения

Устройство для измерения неравномер»ности скорости вращения, содержащее после довательно соединенные импульсный датчик скорости вращения и формирователь импульсов, дифференцируюшую цепочку, одн вибратор и запоминающее устройство, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, в устройство введены логические элементы HE u

ИЛИ-НЕ и генератор гиперболы, причем формирователь импульсов соединен с пер» вым входом генератора гиперболы и входом логического элемента НЕ, выход которого через дифференцируюшую цепочку соединен со входом одновибратора, выход которого соЕдинен с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ, второй вход котсмрого подключен к выходу формирователя импульсов, а выход - ко второму входу генератора гиперболы, выход которого подклкъчен ко второму входу запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США М 3822402; кл.324-1 69;

1974 r.

2. Авторское свидетельство СССР

N . 309304; кл. g 01 P 15/00; 1969 r.

575570

Фиг 2

Составитель М, Хаустов

Техред Н. Анирейчук Корректор М. Демчнк

Редактор Н. Вирко

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4025/29 Тираж 11,01 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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