Цифровой измеритель скорости вращения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОЦ 61ОО21 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено09. 11.76 (21) 2418249/18-10

2 (51) M. Кл, с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опублнковано05.06.78.Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описания 15.05.78 01 P 3/54

Государственный комитет

Совете Министров СССР

Ао делам нзооретений и отнрыти» (53) УДК531.7:621 .317.39(088 8) (72) Авторы изобретЕння В. В. Киселев, Е. Л. Кон, H. М. Лицын, Н, Ц.Матушкин (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕ(И П.ЛЬ СКО1 ОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматизации систем с врапиющпмися валами, в частности к области автоматизированíor о электропривода и может быть использоватю для измерения, регулирования и стабилизации угловой скорости.

Существующие цифровые измерители угловой скорости строятся либо по синхронному, либо по асинхронному принципам (1). Повышение точности в измерителях подобного ти-10 па достигается увеличением времени измерения, либо . увеличением числа импульсов, снимаемых с датчика скорости за один оборот .

В следствие этого их применение в системах с высокими требованиями к тоности измерения и одновременными ограничениями на время измерения встречает серьезные трудности.

Также известен цифровой измеритель угловой скорости в широком диапазоне, состо-20 ящий из датчика, генератора эталонной частоты„ключа, счетчика импульсов эталонной частоты и схемы выбора измеряемого числа периодов импульсов датчика с учетом угловой скорости, которая состоит из счетчика 25 импульсов датчика, делителя, дешифратора, регистра и компар втор а j2).

B измерителе подсчет импульсов эталонной частоты производится одновременно как счетчиком импульсов эталонной частоты, так и делителем. Вследствие этого для формиро вания временного интервала Т требуется значительная емкость делителя, что обусловливает существенное усложнение схемы из мерителя, увеличение аппаратурных затрат н снижение надежноСти всего устройства в це лом.

Целью изобретения является упрощение измерителя и повышение промежуточного вы хода счетчика импульсов эталонной частоты к управляющему входу дешифратора.

Схема цифрового измерителя угловой скорости приведена на чертеже.

Устройство содержит датчик скорости 1, генератор эталонной частоты 2, ключ 3, счетчик импульсов эталонной частоты 4, счетчик импульсов датчика 5, дешифратор 6, регистр

7 и комиаратор 8;

610021

Генератор эталонной частоты 2, ключ 3 и счетчик импульсов эталонной частоты 4, соединены последовательно.

Промежуточный выход счетчика импульсов эталоннОй частоты 4 подключен к управляющему входу дешифратора 6, Выход датчи- ка скорости 1 подключен кэ входу ключа 3 и входу счетчика импульсов датчика 5, выход которого соединен со входом дешифратора 6. Выход дешифратора 6 подан на вход регистра 7. Первый вход компаратора 8 свя. зан с выходом счетчика импульсов датчика

5, второй — с выходом регистра 7, а выход подключен к управляюшему входу ключа 3.

Датчик скорости 1 предназначен для фэр- 1 мирования импульсов, период которых обратно пропорционален скорости вра|цения. При повороте на угол 2 1 датчик 1 формирует импульсов, Генератор эталонной частоты 2 через ключ 3 прои.->водит заполнение счетчи- 2о

KB импульсов эталонной частоты 4 за интервал времени, равный целому числу периодов импульсов эт датчика 1. Счетчик импульсов эталонной частэты 4 подсчитывая>т число импульсов эталонной частоты и формирует фикд сированный временной интервал Т для и— го с выхода триггера сээтветствуюшегэ >а»ряда счетчика 4 выводится прэмежутэ пияй выход, котэрыи подается ца уиравляюший вход дешифратэра 6. Дешифратэр 6» м.>ме пщ

Т преобразует кэд состэяния счетчика импульсов датчика 5 в кэд, определяю иий число периодов импульсов датчика 1, при кэт.>ром время измерения будет лежать в заданных пределах. Этот кэл записывается в р»- з5 гистр 7. Компаратор 8 подает сигнал э равенстве кодов счетчика импульсов датчика

5 и кода в регистре 7. Этот сигнал определяет конец временного интервала преобразования Ти . 40

Работает цифровой измеритель скорости врашения следуюшим образом.

По импульсу с датчика скорости 1 открывается ключ 3, и импульсы генератэра эталонной частоты 2 поступают на вход счет- 45 чика импульсов эталонной частоты 4. Счетчик импульсов датчика 5 начинает подсчитывать число импульсов от датчика 1. По истечении фиксированного временного интервала Т на промежуточном выходе счетчика импульсов эталонной частоты 4 появляется сигнал, который поступает на управляюший вход дешифратора 6. По нему дешифратор 6, на основании числа импульсов датчика 1, подсчитанного счетчиком импульсэв датчика

5 в момент Т®, формирует код, равный числу периодов импульсов датчика 1, кото>» »-. необходимо сосчитать, чтобы время измерения осталось в заданных пределах.Код с дешифратэра 6 переносится на хранение в регистр 7.

Счетчик импульсов эталонной частоты 4 продолжает заполняться до тех пор, пока счетчика импульсов 5 не станет равным коду, храняюшемуся в регистре 7. k5 момент равенства этих кодов компаратор 8 выдает сигнал, закрывающий ключ 3, что определяет конез временного интервала измерения.

Кэд угловой скорости эпредепяется однозначно состоянием счетчика импульсов эталонной частоть 4 и счетчика импульсов датчика 5. Вр мя преобразования Т„остается при этом в,заданных и" еделах, что гарантируется заданием у итьимемого числа периэдэ>г импульсов датчика 1 в момент вре. М

MPftEt Т

Пренцагаемэе для из рения угловой скорости устройств,> имеет меньшие аппаратур- ные затраты, меньшую стоимость, проше B и >гэтэвлении и обладает. более высокой на-. дежностьюю, Эти и оказател и улучшают общие экэн:>мические показатели всей системы измерений в целом. формула изобретения

Цифровой измеритель скорости врашения, сэдержаший датчик скорости, соединенный сэ с летчиком импульсов датчика, а через ключ со счетчиком импульсов эталонной частоты, последовательно соединенные дешифратор, регистр и кэмпаратор, второй вход котэрэгo.ñîåëèíåí с выходом счетчика импульо сэв датчика и входом дешифратора, а выход сэ вторым входом ключа, третий вход которого соединен с генератором эталонной частоты, э т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью упрошения измерителя и повышения его надежнооти, промежуточный выход счет- чика импульсо.в этало.нной частоты подключен к управляюшему- входу дешифратора.

Источники информации, принятые вэ внимание при экспертизе .

1. Касаткин А. С. Автоматическая обработка сигналов частотных датчиков, N,.

Л. "Энергия, 1966, с. 21-50.

2, Авторское свидетельство СССР

No 449302, кл 9 О1 р 3/54, 1973.

Составитель M. Хаустова

Редактор H. Ахмедова Техред М. Борисова Корректор Н. Йпемирская

Заказ 3000/33 Тираж 1 1 12 Подписное

ЦНИИ!!И Государственногэ комитета Совета Министров СССР по делам изота.ретений и открытий

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

Филиал !И!Г! "Патент, г. овод, ул. Г!роектная, 4