Цифровой преобразователь скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеиия

Социапиетичесиия

Реенубпии (iii957108 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51) M. Кл. (22) Заявлено 13 ю 10. 80.(21) 2993972/18-10 с присмдинением заявки РЙ— (23) Приоритет—

G О1 P 3/489

С 01 Р 5/07

G 0l Р 13/02

Ркударетааины3 кеиитет

СССР иа делам язеаретеикй и открытий

Опубликовано 07.09. 82. Бюллетень йе 33 (53) УДК621 317..39:531 767 (088.8) Дата опубликования описания 09. 09. 82

{72) Авторы изобретения

В. M. Кушнир и B. М. Заикин

Йорской гидрофизический институт

АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СКОРОСТИ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для измерения скорости морских течений.

Известен измеритель скорости течения, содержащий крыльчатку, помещенную в поток, и измеритель скорости вращения крыльчатки (1) .

Недостатками этого измерителя являются низкие помехоустойчивость и точность измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является цифровой преобразователь угла поворота вала, содержащий диск с равномерно расположенными по окружности мезками, два считывающих элемента, взаимно смещенных в направлении вращения, и реверсивный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом 20 первого считывающего элемента j2) .

Недостатком известного преобразователя является сложность конструкции, обусловленная относительно слож"

2 ной схемой, обеспечивающей определение направления вращения.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой преобразователь скорости снабжен схемой укорочениясчетных импульсов, логическим элементом И-НЕ .и Р-триггером с заземленным Р-входом, причем первое устройство съема соединено со схемой укорочения импульсов, вь ход которой через первый вход элемента И- НЕ соединен с S-входом Р"триггера и со . счетным входом Р-триггера., а выход второго устройства съема соединен со вторым входом элемента И-НЕ, причем выходы Р-триггера подключены к управляющим входам реверсивного счетчика.

На фиг. 1 изображена схема цифрового преобразователя скорости течения; на фиг. 2 - временные диаграммы. 3 95710

Преобразователь скорости состоит из импеллера 1, на кольцевом ободе которого размещены через равные промежутки метки 2 (например, небольшие магниты). В непосредственной близости от обода на близком расстоянии установлены два считывающих элемента (устройства съема), состоящих из считывателей меток 3 и 4 (например, магнитопроводов) и формирователей 10

5 и 6. Выход формирователя 6 соединен с входами схемы 7 укорочения импульсов и формирователя 8, а также со счетным входом D-триггера .9 с заземленным 0-входом. S-вход D-триггера д

9 соединен с выходом элемента И-НЕ 10

) к первому входу которого подключен выход формирователя 5, а ко второму входу - выход схемы 7 укорочения импульса. Выход формирователя 8 соединен со счетным входом реверсивного счетчика 11, управляющие входы которого соединены с выходом 0-триггера 9.

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении импеллера в одном из направлений, например, против часовой стрелки, на выходах формирователей 5 и 6 формируются последовательности импульсов, сдвинутые друг относительно друга, причем с выхода формирователя 6 передний фронт импульса формируется раньше переднего Фронта импульса с формирователя

5 на интервал времени, значительно больший длительности импульса с выхода схемы 7 укорочения импульса (фиг. 2). Поэтому на выходе элемента И-НЕ 10 выходные сигналы отсутЛО ствуют ° . D-триггер 9 при этом остается . в состоянии логического нуля, поскольку с поступлением на его счетный вход импульсов "а" выход триггера повторяет состояние заземленного

О-входа, что соответствует, например, состоянию суммирования. Вход а реверсивного счетчика 11 при этом также зафиксирован в состоянии суммирования.

При изменении направления вращения импеллера на противоположное . (по часовой стрелке), передний фронт импульсов с выхода формирова" теля 5 будет опережать передний SS фронт импульсов с выхода формирователя 6. Поэтому импульс с выхода схемы 7 укорочения импульса будет

8 ф совпадать:,по времени с импульсом последовательности "б" (фиr. 2), в результате чего на выходе элемента И-НЕ 10 будут формироваться импульсы."г", длительность и положеwe которых такие же, как в последовательности "в".

Каждый из этих импульсов, поступая на вход 0-триггера 9, будет переводить его в положение "Вычитание" своим передним фронтом, в то время как задний фронт каждого импульса последовательности "а" будет возвращать 0-триггер в его первоначальное состояние суммирования.

На вход реверсивного. счетчика

11 поступают счетные импульсы с выхода формирователя 8, причем изменение состояний реверсивного счетчика 11 происходит по заднему фронту последовательности "д" (фиг. 2).

Как следует из временной диаграммы, s первой ее части (до разрыsos) счетчик производит суммирование последовательности "а", а во второй - вычитание.

Таким образом, в предложенной схеме знак направления вращения определяется по положению переднего фронта одной импульсной последовательности относительно второй импульсной последовательности, что сокращает число используемых элементов схемы, не снижая ее помехоустойчивости, поскольку работа схемы не зависит от скорости вращения.

Формула изобретения

Цифровой преобразователь скорости,. содержащий кольцо с равномерно расположенными по окружности метками, два считывающих элемента, взаимно смещенных в направлении вращения, и реверсивный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом первого считывающего элемента, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения устройства, он снабжен схемой укорочения счетных импульсов, логическим элементом И-НЕ и 0-триггером с заземленным 0-входом, при этом первый вход элемента И-НЕ соединен через схему укорочения счетных импульсов с выходом считывающего элемента, второй вход подключен к выходу второго считывающего элементов, а

957

4ЪР. 1 юг. с.

Заказ 6590/33 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 выход - к S-входу О-триггера, счетный вход которого соединен с выходом первого считывающего элемента, а выходы - с управляющими входами реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

108 6

1. Авторское свидетельство СССР

М 455281, кл. G О1 P 5/06, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР

N 260980, кл. G 08 С 9/06, 1962 (прототип).