Цифровой измеритель разности скоростей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сотоэ Советских

Социалистических

Ресттубямк (и>934385 (61) Дополнительное к авт. свид-ву h" 667896 (22) Заявле 15.08. 79 (21) 2810168Л8-10 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 07.06.82. 81оллетень № 21

Дата опубликования описания 07.06 .82 (5I)М. Кл.

6 01 Р 3/56

Гаеударетаиаый кематет

ССЕР ао делам хэабретехк11 и еткрытн11 (53) УДК 621.317..39:531.77 (088.8) а»

Б. A. Фурман

l % .ъ j у --т, .

Харьковский ордена Ленина политехнический,Инст1тут" . ....; им. В. И. Ленина / (72) Автор изобретения (7l ) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ

СКОРОСТЕЙ

Устройство относится к технике электрических измерений параметров движения и может быть использовано для измерения разности скоростей вращения или перемещения рабочих органов машин и механизмов, в частности раз5 ности скоростей приводных точек многодвигательных агрегатов, выпускающих полосовые материалы — бумагоделательных машин, прокатных станов и т.п.

По основному авт. св. Ь" 667896 известно устройство измерения разности скоростей, содержащее два импульсных датчика скорости, блок измерения периода, состоящий из двух триг15 герных Формирователей и двух связанных с ними схем И, генератор эталонной частоты, преобразователь кодчастота, вход управления которого

2о связан с выходом одной из укаэанных схем И, а частотный вход " с выходом генератора эталонной частоты, блок промежуточной памяти, блок сравнения и управления переносом информации, выходное отсчетное устройство 1).

Цель изобретения - измерение относительных и абсолютных значений разности скоростей.

Поставяенная цель достигается за счет того, что между выходом генератора эталонной частоты и частотным входом первого преобразователя кодчастота включен второй преобразователь код - частоты, вход управления которого соединен с выходом схемы И измерения периода первого датчика.

На чертеже приведена схема устройства.

Измеритель разности скоростей содержит импульсные датчики 1 и 2 скорости, блок 3 измерения периода, гене. ратор 4 эталонной частоты, второй преобразователь 5 код - частота, первый преобразователь 6 код - частота, блок 7 промежуточной памяти, блок 8 сравнения и управления переносом ин(2) 3 9343 формации и выходное отсчетное устройство 9.

Блок 3 измерения периода состоит из первого и второго триггерных формирователей, включающих ДТ-триггеры 10, 11 u RS-триггеры 12 и 13, и схем И 14 и 15.

Блок 7 промежуточной памяти состоит из трехвходовой схемы И 16 и счетчиков 17 и 18 промежуточной памяти. 1О

Блок 8 сравнения и управления переносом информации содержит RS-триг2геры 19 и 20, трехвходные схемы И

1-23, двухвходную схему ИЛИ 24, выход которой связан с шиной сброса 25. И

Принцип действия схемы измерения оснЬван на сравнении чисел импульсов генератора 4 эталонной частоты, -проходящих за интервалы, равные периодам следования импульсов датчиков

1 и 2.

Цикл измерения состоит из двух этапов - этапа измерения чисел импульсов эталонной частоты за период частоты каждого из датчиков, и этапа сравнения указанных чисел преобразования информации в ходе ее переноса в выходное отсчетное устройство 9.

Работа устройства на первом этапе цикла измерений.

Все элементы блоков устройства, кроме устройства 9, перед началом первого этапа устанавливаются в исходное состояние импульсом сброса на шине 25. При этом на управляющих

0-входах триггеров 10 и 11 присутствуют единичные сигналы, схемы И 14, 15, 21, 22 и 23 заперты; схема И 16 открыта. Частота на выходе преобразователей 5 и 6 отсутствует, так как на

40 их входы управления еще не поступил ни один импульс.

Очередные импульсы датчиков 1 и 2 производят установку триггеров 10 и 11 в состояние единицы, что приво- 4 дит к запиранию схемы И 16, отпиранию схем И 14 и 15 и поступлению импульсов генератора 4 на входы счетчиков 17 и 18. Первыми же импульсами с выходов схем И 14 и 15 триггеры

12 и 13 устанавливаются в состояние единицы и снимают управляющие сигналы с 0-входов триггеров 10 и 11, Вторые импульсы датчиков 1 и 2 устанавливают указанные триггеры в состояние И нуля, схемы И 14 и 15 блокируются.

Повторное срабатывание триггеров 10 и 11 по мере поступления импульсов

85 4 тахометров например, при большой разности скоростей) исключено благодаря блокировке по 0-входам вплоть до повторного импульса сброса на шине 25 ° Конец первого этапа измерения характеризуется моментом возврата в состояние нуля обоих триггеров 10 и

11 и открыванием схемы И 16. К этому моменту в счетчиках 17 и 18 оказываются записанными числа импульсов N и и эталонного генератора 4, пропорциойальные значениям периодов Т и Т частоты следования импульсов датчиков

1И2.

Одновременно числа N и М, оказываются записанными в память преобразователей 5 и 6 ° На втором этапе из» мерения частота на выходе преобразователя 5 составляет пр = 4 о (1) а на выходе преобразователя 6 прй 2. пр где f - частота генератора 4;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, На втором этапе измерения импульсы частоты f

1 первом этапе.

Импульсы переполнения счетчиков

17 и 18 поочередно устанавливают в состояние единицы триггеры 19 и 20.

При этом, как видно из схемы, на время между импульсами переполнения счетчиков 17 и 18 открывается одна из схем И 21 или 22 в зависимости от очередности переполнения .счетчиков, Открытое состояние указанной схемы

И определяется интервалом времени, равным н„- и spa

Так как на информационные входы схем

И 21 и 22 поступает частота f, то количество импульсов переноса, которое поступит на выходное отсчетное устройство 9 через схему ИЛИ 24, на втором этапе выражается как (3)

cpa

Знак полученного выражения зависит от значений М,„ и Н g и определяется схемой устройства 9 в зависимости от того, по какому из двух его входов, связанных с выходами схем И 21 и 22, поступает информация.

П2- Щ

"и кк

5 93 3

Факт переполнения обоих счетчиков блока промежуточной памяти фиксируется открыванием схемы И 23 и поступлением на шину 25 одиночного импульса сброса. S

Число импульсов переноса, исходя из выражения (3), поступивших в вы.ходное отсчетное устройство 9, может быть предоставлено как

1Е где 1„и f - частота следования импульсов датчиков 1 и 2.

При использовании датчиков с оди-. 1S иаковым коэффициентом преобразования

Для десятичных управляемых синте заторов частот К = 10, так что при выборе соответствующеи разрядности на выходе отсчетного .устройства &

85 6 получаем результат, равный абсолютному значению разности скоростей.

Счетчик ВОУ сбрасывает первым импульсом с выхода схемы И 16 в начале второго этапа. формула изобретения !

Цифровой измеритель разности скоростей по авт. св. h" 667896, о тличаeùèéся .тем, что, сцелью измерения относительных и абсолютных значений разности скоростей, между выходом генератора эталонной частоты и частотным входом первого преобразователя код - частота включен второй преобразователь код - частота, вход управления которого соединен с выходом схемы И измерения периода первого датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 667&96 кл. G 01 Р 3/56, 1976 (прототип)..