Устройство для измерения угла закручивания вращающегося вала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
)5 С 01 Е 3/10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛАЗАКРУЧИВАНИЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ВАЛА(57) Сущность изобретения; устройство содержит 1 вал (1), 2 измерительных диска (2,3), 2,цатчика считывания (4, 5), 2 усилителя -ограничителя (6, 7), 2 схемы совпадения (8,10), 1 суммирующий сердечник (9), 1 блок управления (11), 1 пересчетный блок (12), 1 счетчик результата (13), 1 цифровой отсчетный блок (14), 1 генератор (15), 1 блок выделения опорного сигнала (16), 1 блок автоматического выбора диапазона измерений (17), 1 вычитающий счетчик (18), 1 цифроаналоговый преобразователь (10), 1 временной селектор (20), 1 формирователь угловой метки (21), 1 формирователь амплитудной метки (22), 1 датчик верхней мертвой точки (23), 1 датчик нижней мертвой точки (24), 1 делитель на два (25), 1 телевизионный индикатор(26).1 регистратор(27). 2-4 - 6 - 16- 8 - 9 - 18 - 11 - 19 - 21 - 27, 3 - 5 - 7 - 16, 12-13-20 - 26, 12 - 17 - 12, 15 - 17 - 10, 24 - 25 - 21, 2 - 1 - 3, 16-22-26: 10-12, 10-18, 11-10, 11-12, 11- 13, 11-14, 13-14, 13-19, 16-9, 16-10, 16-12, 16 - 14, 16 - 17, 16 - 18, 16 - 19, 16-20, 16 - 21, 16 - 26, 17 - 8, 17-16, 21-26, 23 - 26, 24 - 27, 24 - М 26, 25 - 22, 25 - 26, 6 з.п. ф-лы, 13 ил 1 табл.10 20 25 30 35 ся входом модулятора 82 яркости и первым входом блока 81 горизонтальной шаговой развертки, второй, третий, четвертый и пятый входы - соответствующими входами модулятора 82 яркости, шестой вход - вторым входом блока 81 горизонтальной шаговой развертки, а седьмой вход - входом уилителя 83 вертикального отклонения.Измерительные диски 2 и 3, датчики считывания 4 и 5, усилители-ограничители 6 и 7 выполнены аналогично известным. Схемы совпадения 8 и 10 могут быть выполнены, например, на микросхемах (МС) типа К 155 ТМ 2, К 155 ЛИ 1, Суммирующий счетчик 9 может быть выполнен на ЫС К 155 ИЕ 7, причем вход В должен быть подклюцен через линию задержки на двух-четырех инверторах типа К 155 ЛН 1, (В начале информация переписывается из счетчика 9 в счетчик 18, а затем через время, определяемое линией .задержки, обнуляется счетчик 9).Блок управления 11 - МС К 155 ТМ 2 (ЯЗ- триггер), К 155 ЛН 1 (линии задержки), К 155 ЛЛ 1 (элемент 2 ИЛИ), Пересчетный блок 12 - МС К 155 ЛИ 1 (элемент 2 И), К 155 ИЕ 8 (делитель 32 частоты), К 155 ИЕ 7 (счетчики 28, 33), К 155 ИР 13 (регистр 34 памяти),Счетчик 13 результата - МС К 155 ИЕб, К 155 ИЕ 7, Известны схема цифрового отсчет- ного блока 14, схема генератора 15, Блок 16 ВОС - МС типа К 155 ТМ 2 (35, 36, 39, 40, 44, 46, 50), К 155 ЛАЗ (37, 38), К 155 ЛИ 1 (41, 42, 48), К 155 ЛЛ 1 (43), К 155 ЛН 1, К 155 ЛАЗ (49, 51).Известна схема формирователей коротких импульсов 45, 49,Блок 17 АВДИ - МС типа К 155 ЛА 2, К 155 ЛЕ 1 (52) К 155 ЛА 8 (53) К 15 ЛН 1 (54) К 155 ЛИ 1 (55, 56), К 155 ЛЕ 1 (57), К 155 ИЕ 7 (58), К 155 ИР 13 (61), К 155 ИЕ 6, К 155 ИЕ 7 (59, 60),Вычитающий счетчик 18 - МС типа К 155 ИЕ 7. Цифро-аналоговый преобразователь 19 - МС типа К 594 ПА 1, Аналоговый клюц 80 - МС КР 59 ОКН 2. Блоки 62, 66,77, 78 сравнения выполнены путем каскадного соединения компарэторов 564 ИП 2, Делитель 25 на двэ выполнен на основе триггера К 155 ТВ 1.Блоки 63, 65, 73, 74 памяти представляют собой цепи из последовательно соединенных счетчиков по модул о 10 с дешифратором для вывода информации на семисегментный индикатор К 176 ИЕ 4. Счетный вход счетчика подключен к выходу генератора импульсов на МС К 155 АГЗ по известной схеме, которым управляет оператор. Частота импульсов на выходе генератора выбрана равной 1-2 Гц, Нэ разрешающий вход Р через переключатель подается логический "0" или логическая "1",При Р = 0 колебания срываются. Оператор с помощью переключателя устанавливает необходимый код на выходе счетчика (т.е. на выходе соответствующего блока памяти), контролируя его значение с помощью индикатора.Измерители 64 и 75 угла поворота вала представляют собой счетчики импульсов. Каждый счетчик выполнен путем последовательного соединения МС К 176 ИЕ 1, На сцетный вход каждого из счетчиков поступают импульсы с выхода 1 блока 16 ВОС, а на входы обнуления В подаются через делитель 25 на два импульсы от датчика 24 НМТ Блок 81 горизонтальной шаговой развертки функционирует как цифровой генератор ступенчатого линейно-иэменяющегося напряжения, работающий в ждущем режиме. В состав блока входят последовательно, соединенные двоичный счетчик/две МС К 176 ИЕ 1 и ЦАП К 594 ПА 1. Ступенчатое напряжение формируется при помощи ЦАП, на вход которого поступает линейно-изменяющееся во времени число. Для получения такого числа на счетный вход счетчика подаются сигналы с выхода 1 блока 16 ВОС, а на вход сброса счетчика через делитель 25 на два импульс с датчика 24 НМТ,Моцулятор 82 яркости управляет величиной тока луча ЗЛТ телевизионного индикатора 26 и состоит из сумматора и усилителя, выполненных по типовым схемам, Усилитель 83 вертикального отклонения смещает электронный луц ЗЛТ 84 по вертикали и также выполнен по типовой схеме,Измерители 64 и 75 угла поворота вала в блоках 20 и 21 формируют код, который соответствует углу поворота вала в пределах от 0 до 720, что необходимо для формирования меток на экране ЗЛТ.Блоки 63, 65, 73, 74 памяти в составе блоков 20, 21 и 22 предназначены для хранения информации, которую оператор заносит с помощью управляющих органов,Цифровой отсчетный блок 14 представляет собой цифровой индикатор, показывающий угол закручивания.Устройство (фиг,З) для измерения угла закручивания вращающегося вала работает следующим образом,При вращении вала 1 измерительные диски 2 и 3 перемещаются относительно датчиков 4 и 5 и наводят гармоническую ЗДС в них, которая превращается в последовательность прямоугольных импульсов усилителями-ограничителями 6 и 7 и поступает на первыйи второй входы блока 16 ВОС. В блоке 16 ВОС фронты входных импульсов синхронизируются с тактовой частотой, по 1795312ступающей на третий вход блошка 16 ВОС из блока 17 АВДИ, и один из входных импульсов выделяется в качестве опорного. На первом ыходе блока 16 ВОС появляется сигнал ран ше, чем на втором выходе этого же блока и вляется опорным во время дальнейшего роцесса измерения, не зависимо от вре ени прихода входных импульсов относите ьно друг друга на первый и второй вхо ы блока 16 ВОС. На третьем выходе бло а 16 ВОС присутствует бит информации, свидетельствующии о зап или пережении импульса на пер блока 16 ВОС относительно им вторЬм входе, Опорный сигнал выхода поступает на вторые вход здывании вом входе пульса на с первого схем совсчетчик 9, ресчетный рвый вход ирователя о индика- импульса,ия 8 и 10, на суммирующий ычитающий счетчик 18, пе 12 и блок 17 АВДИ, на пе вре енного селектора 20, форм 21 у ловой метки, телевизионног тора 26. В момент прихода этого наэтиблокип оисхо итсле ю р д ду щее: информац я о результате предыдущего измерения (числа импульсов за время фазового сдвига) из счетчика 9 переписывается в счетчик 18, счетчик 9 обнуляется, схема 8 совпадений начинает пропускать импульсы тактвой частоты с первого выхода блока 17 АВД на счетный вход счетчика 9, начинает сво работу пересчетный блок 12 по определению числа импульсов "Ми тактовой частоты в единице младшего разряда измеряемой величины, схема 10 совпадений ачинает пропускать импульсы тактовой астоты со второго выхода блока 17 АВД через третий вход этой схемы, при этом на первом входе схемы 10 совпадений присутстеует реерешехпиии ребсту схемы сигн л, и импульсы начинаютпоступать на счетный вход вычитающего счетчика 18 и на первЬй вход пересчетного блока 12,момент прихода импульса со второго выхода блока 16 ВОС на второй вход первой схем совпадений 8 счетчик 9 прекратит свон 3 работу и в нем до момента перезаписи опорным импульсом будет храниться новое числф "К", соответствующее числу импульсов тактовой частоты за время фазового сдвига.На вычитающий счетчик 18 и пересчетный блок 12 импульсы со второй схемы 10 совпадений будут поступать до тех пор, пока на выходе обратного счета счетчика 18 не появится импульс, свидетельствующий об окончании вычитания числа "Ми из счетчика 18, ктарый поступает на первый вход блока 11 управления. Этот импульс приведет его дейсТвие и на первом выходе блока 11 управления появится импульс, который запре-зом.Сигналы с выходов чителей 6 и 7 поступают первый и второй входы третий вход поступают частоты, Предположим, вом входе появится ран входе, В этом случае О- чится в единичное сост усили ,соотв блока импул что им ьше, ч три гге ояние,телеи-ограниетственно, на 16 ВОС, а на ьсы тактовой пульс на перем на втором р 35 переклюсигнал постутит работу второй схемы 10 совпадения, Вовремя работы счетчика 18 на первый входпересчетного блока 12 поступают импульсы,общее количество которых равно числу "й"5 импульсов тактовой частоты за время фазового сдвига, и эти импульсы пересчетныйблок 12 разделит на число "М" импульсов вепинице младшего разряда измеряемой величины, например, в 0,1", Таким образом, с10 выхода пересчетного блока 12 на счетчик 13результата поступит число импульсов "К",являющееся результатом деления "Й" наиМ", которое и будет показывать угол закручивания с точностью до одной единицы15 младшего разряда измеряемой величины,например, с точностью до 0,1 О, причем направление закручивания фиксируется с помощью бита информации с третьего выходаблока 16 ВОС, После прихода импульса с20 выхода счетчика 18 на первый вход блока 11управления и появления импульса на первом выходе этого блока сигнал с третьеговыхода блока 11 управления поступит напервый вход цифрового отсчетного блока25 14, второй вход ЦАП 19, второй вход формирователя 22 амплитудной метки, В моментприхода этого импульса двоичный код, содержащий информацию о результате измерения угла закручивания, запишется в ЦАП3019, формирователь 22 амплитудной метки,временной селектор 20, причем на эти жеблоки в виде бита информации приходитсигнал с третьего выхода блока 16 ВОС ознаке измеряемой величины. С приходом35 следующего опорного импульса с первоговыхода блока 16 ВОС код нового числа "Н 1 иперепишется из счетчика 9 в счетчик 18 ипроцесс измерения повторится, Из описания видно, что измерение производится за40 два периода входного сигнала: во времяпервого периода происходит подсчет импульсов за период пересчетным блоком 12и за время фазового сдвига счетчиком 9, вовтором - нормирование, т.е. деление "К" на45 "М", числа импульсов за время фазовогосдвига и вывод результата, Причем, во время второго периода одновременно идетподсчет числа импульсов за период и завремя фазового сдвига этого, второго, пери 50 ода,Блок 16 ВОС работает следующим обра 23 1795312пит на первый вход элемента 2 И - НЕ 37 и разрешит прохождение импульсов тактовой частоты на вход Я ВЯ-триггера 39. По первому импульсу на этом входе ВЯ-триггер 39 переключится в единичное состояние. Этотсигнал поступит на первый вход элемента 2 И 41 и при наличии уровня логической "1" на втором входе (ВЯ-триггер 40 не переключен) уровень логической "1" поступит напервый вход элемента 2 ИЛИ 43 и на вход 10ВЯ-триггера 44 и установит его в единичное состояние. Таким образом, логическая "1" на выходе ВЯ-триггера 44 и третьем выхбде блока 16 ВОС будет представлен бит инфор мации о том, что сигнал на первом входеблока 16 ВОС опережает по фазе сигнал на втором входе. С выхода элемента 2 ИЛИ 43 сигнал проходит через формирователь 45 коротких импульсов, поступает на вход В ВЯ-триггера 46 и устанавливает его в нулевае состояние. Через время, которое определяется линией задержки 47, ВЯ-триггер 46установится обратно в единичное состояние, Таким образом, на первом выходе блока 16 ВОС появится опорный импульс(фиг,13 е), Затем при появлении импульса на втором входе блока 16 ВОС Р-триггер 36 переключится в единичное состояние и через элемент 2 И-НЕ 38 импульсы тактовой частотц поступят на Я-вход ВЯ-триггера 40. По первому импульсу ВЯ-триггер 40 переключится в единичное состояние. Так как на первом входе элемента 2 И 42 присутствует логический "0", а на первом входе элемента 2 И 48 - логическая "1", то сигнал с ВЯ-триггера 40 поступит через второй вход элемента 2 И 48 на формирователь 49 коротких импульсов, а с его выхода - на вход линии задержки 51 и на В-вход ВЯ-триггера 50, который переключится в нулевое состояние,Через время, определяемое линией задержки 51, импульс с ее выхода поступит на Явход ВЯ-триггера 50 и он установится в единичное состояние, В результате этого навтором выходе блока 26 ВОС появится импульс фиг.13;д). Этот же импульс поступит на входы установки в нулевое состояниетриггеров 35, 36, 39 и 40. После этого блок 16 ВОС готов к обработке следующих импульсов. Если импульс на втором входе блока 16 ВОС появится раньше, чем на первом входе,.то Р-триггер 36 переключится в единичное состояние, импульс тактовой частоты через элемент 2 И-НЕ 38 переключит ВЯ-триггер 40 и логическая "1" с его выхода поступит на второй вход элемента 2 И 42, на .втором входе элемента 2 И 41 установится сигнал логического "0", который запретит прохождение сигнала с выхода ВЯ-триггера 39 на выход элемента 2 И 41, логическая "1" 2030 35 4050 установится и на втором входе элемента 2 И 48. С выхода элемента 2 И 42 сигнал поступит через элемент 2 ИЛИ 43, формирователь 45 коротких импульсов на В-вход ВЯ-триггера 46. на выходе которого появится логический "0", а через время, определяемое линией задержки 47, на выходе ВЯ-триггера 46 установится логическая "1" фиг.13,г), Таким образом. формируется опорный сигнал на первом выходе блока 16 ВОС от импульса со второго входа блока 16 ВОС. При появлении импульса на первом входе блока 16 ВОС Р-триггер 35 переключится в единичное состояние, импульс тактовой частоты с третьего.входа блока 16 ВОС установит на выходе ВЯ-триггера 39 логическую "1", которая поступит на вход элемента 2 И 48. Сигнал с выхода элемента 2 И 48 передается через формирователь 49 коротких импульсов на В-вход ВЯ-триггера.50 и установит его в нулевое состояние. Через время, определяемое линией задержки 51, ВЯ-триггер 50 установится в единичное состояние фиг.13,д), При появлении логического "0" на выходе ВЯ-триггера 50 триггеры 35, 36, 39 и 40 установятся в нулевое состояние и блок 16 ВОС будет готов к обработке новых входных импульсов.Пересчетный блок 12 работает следующим образом (фиг.4),На второй вход элемента 2 И 30 поступает импульс опорного сигнала, который переписывает результат предыдущего цикла измерения в регистр 34 памяти, а пройдя через элемент 2 И 29 записывается код с выхода регистра 34 памяти в реверсивный счетчик 28 импульсов. Импульс опорного сигнала, пройдя через линию задержки 31, обнуляет делитель 32 частоты импульсов и счетчик 33 импульсов, Во время присутствия импульса на втором входе элемента 2 И ЗО тактовая частота не проходит на вход делителя 32 частоты импульсов, После окончания опорного импульса на втором входе элемента 2 И 30 установится логическая "1" и импульсы тактовой частоты поступают на счетный вход делителя 32 частоты импульсов, Коэффициент деления делителя 32 частоты импульсов определяется следующим образом 360 6 1 и где к - число импульсов за один оборот вала;и - точность измерения (или единица младшего разряда измеряемой величины).Так, если за один оборот вала формируется два импульса, а точность измерения 0,1, то коэффициент деления делителя 32чаСтоты импульсов составит 1800, Таким образом, при делении импульсов тактовой частоты за время между двумя опорными импульсами на это число в счетчик 33 импульсов поступит число:импульсов тактовой частоты, приходящихся на единицу младшего разряда измеряемой величины "М". Двоичный код этого числа следующим опорным импульсом перепишется в регистр 34 памяти,Этот код поступит в блок 17 АВДИ и этим жеимпульсом через элемент 2 И 29 перепише 1 тся в реверсивный счетчик 28 импульсов в ачестве его коэффициента деления, Посл этого на первый вход реверсивного счетчи а 28 импульсов начнут поступать иьфульсы с выхода схемы 10 совпадений, чило которых равно числу "К" импульсов .тактовой частоты за время фазового сдвига.Та 1 им образом, осуществляется деление числа "И" импульсов тактовой частоты за время фазового сдвига на число "М" импульсо 1 тактовой частоты в единице младшего разряда измеряемой величины, что дает число "К", соответствующее углу закручивани в градусах с точностью до единицы мл 4 дшего разряда измеряемой величины, С выхода реверсивного счетчика 28 импульсов "К" импульсов поступает в счетчик 13 результата,, Блок 17 АВДИ фиг,6) предназначен для . автоматического изменения частоты тактовы импульсов с целью расширения диапазона входных частот при оптимально-минимальной разрядности счетчиков 9, 18, 28 и других блоков устройства и работает следующим образом, На входы схем И 52 и ИЛИНЕ 53 поступает код с выхода регистра 34 паьяти пересчетного блока 12, В случае прйсутствия в разрядах кода на входе блока 17 АВДИ всех логических "1" - это может произойти только в момент прихода опорного импульса на вход пересчетного блока 12, - что свидетельствует о возможности, при дальнейшем уменьшении частоты сигнал, заполнения максимальной емкости счетчика 33 импульсов, т.е. частотатактовых импульсов при данной входной частоте настолько велика, что счетчику 33 импульсов (и другим) "грозит" переполнение, на выходе фемы И 52.появится логическая "1", По-, сле того в регистр 61 памяти через элемент ИЛИ-НЕ 57 запишется код реверсивного сче 1 чика 58 импульсов, соответствующий коэффициенту деления частоты импульсов в только что прошедшем периоде входного сигнала. В момент прихода опорного импульса через время, определяемое линией задержки 54 на входе прямого счета реверсивного счетчика 58 импульсов появятся сигнал, который увеличит код на выходе ре версивного счетчика 58 на единицу, Если разряды реверсивного счетчика 58 импульсов будут подключены к разрядам делителя частоты 59 импульсов и регистра 61 памяти не с первого, а например, младший разряд реверсивного счетчика 58 импульсов будет подключен к четвертому разряду делителя 59 частоты импульсов и регистра 61 памяти, второй разряд - к пятому разряду, третий -10 к шестому и т.д., то при появлении логической "1" в младшем разряде реверсивного счетчика 58 импульсов коэффициент деления делителя 59 частоты импульсов, а в следующем периоде и делителя 60 частоты15 импульсов, увеличится в восемь раз, что и обеспечит уменьшение частоты тактовых импульсов на выходе блока 17 АВДИ и счетчику 33 импульсов уже не будет "грозить" переполнение, так что число импульсов в единице младшего разряда измеряемой ве 20 личины в данном случае уменьшится в восемь раз. Запись кода в регистр 61 памяти необходим по следующим соображениям. Предположим, что до момента изменения кода в реверсивный счетчик 58 импульсов частота тактовых импульсов на первом и втором выходах блока 17 АВДИ соответствовала "Г 1" и коэффициент деления делите 25 счетчика 58 импульсов тактовая частота импульсов на первом выходе блока 17 АВДИ станет равной "Р 2", а коэффициент деления делителя 59 частоты - "Кд 2", Теперь рас 35 смотрим процесс изменения частоты тактовых импульсов на первом и втором выходах блока 17 АВДИ. Пусть в первом периоде на первом и втором выходах блока 17 АБДИ будет частота "Р 1", При изменении частоты40 входного сигнала с измерительных дисков 4 и 5 таким образом, что на выходе реверсивного счетчика 58 импульсов код примет значение "Кд 2" и, следовательно, частота заполнения счетчика 9 импульсов будет "Р 2", Однако, в регистре 58 памяти хранится число "М 1" импульсов тактовой частоты "Р 1" в единице младшего разряда, а в вычитающем счетчике 18 хранится число "й 1" импульсов тактовой частоты "Р 1" за время фазового сдвига, Если на счетчики 18 и 28 импульсов подавать частоту "Е 2" с первого выхода блока 17 АВДИ, то получится неправильный результат измерения, Для предотвращения этого со второго выхода блока 17 АВДИ на счетчики 18 и 28 импульсов подается частота тактовых импульсов "Р 1", а в это время в, течение текущего периода в счетчиках ЗЗ и 9 импульсов накапливается,соответственно, число "М 2" импульсов тактовой частоты "Р 2" и число "И 2" импульсов лей 59 и 60 импульсов - "Кд 1". При30 изменении кода на выходе реверсивного10 20 30 35 50 тактовой частоты "Г 2", В момент прихода следующего опорного импульса и начала третьего периода входной частоты код на выходе регистра 34 памяти изменится таким образом, что на выходе схемы И 52 появится логический "0" и с выхода элемента ИЛИ - НЕ 57 поступит сигнал, который запишет код "Кд 2" в регистр 61 памяти и в течение третьего периода входной частоты с первого и второго выходов блока 17 АВДИ будут поступать импульсы с частотой."Е 2". При этом необходимо заметить, что изменение тактовой частоты импульсов на первом и втором выходах блока 17 АВДИ должно быть таким, чтобы в момент присутствия на втором выходе частоты Т 2", а на первом выходе - "Г 1", при частоте "Г 2" счетчику 33 импульсов не "грозило" переполнение, что зависит от скорости измененля входной частоты сигнала и устраняется подбором подключения младшего разряда реверсивного счетчика 58 импульсов к тому или иному разряду регистра 61 памяти и делителя 59 частоты импульсов. В случае наличия во всех разрядах кода на входах блока 17 АВДИ логического "0" на выходе схемы ИЛИНЕ 53 появится логическая "1" и запишет код в регистр 61 памяти. Опорный импульс, пройдя через линию задеркки 54 и элемент 2 И 56, поступит на вход обратного счета реверсивного счетчика 58 импульсов и уменьшит кад на его выходе на единицу, Дальнейшая работа блока 17 ЛВДИ описана выше с тай разницей, что частота на первом и втором выходах блока 17 ЛВДИ увеличи 8 ается, Блок 11 управления (фиг.10) работает следующим образом. На первый вход блока 11 управленияпоступает с выхода реверсивного счетчика 18импульс и устанавливает ВЗ-триггер 72 в состояив логического "0", который поступает на первый выход блока 11, Затем импульс проходит через линию задержки 69, поступает иа второй выход блока 11 управления, проходит линию задержки 70, элемент 2 ИЛИ 71 и устанавливает йЯ-триггер 72 в единичное состояние,Схемы 8 и 10 совпадения (фиг,9) работают следующим образом.На вторые входы схем 8 и 1 О совпадения приходит сигнал и устанавливается лагическая "1" на выходе ВЯ-триггера 67, которыйразрешает прохождение импульсов тактовой частоты через элемент 2 И 68, Сигнал, поступивший иа первые входы схем 8 и 10.совпадения, устанавливает ЙЗ-триггер 67 внулевое состояние и прохождение импульсов тактовой частоты через элемент 2 И 68прекращается,Одновременно с регистрацией угла закручивания вращающегося вала цифровым отсчетным блоком 14 на телевизионном индикаторе 26 отображается кривая зависимости угла закручивания от угла поворота вала. С этой целью на входы телевизионного индикатора 26 поступает сигнал с первого выхода блока 16 ВОС, несущий информацию об угловом перемещении вала поршневой машины, сигналы с датчиков ВМТ 23 и НМТ 24. В результате этого осуществляется горизонтальное перемещение электронного луча электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) 84 телевизионного индикатора 26 с шагом, пропорциональным угловому перемещению вала, Начало развертки совпадает с моментом прохождения поршнем НМТ в начале цикла, а ее конец - НМТ в конце цикла. На вход усилителя 83 вертикального отклонения поступает сигнал с временного селектора 20, который пропорционален углу закручивания, а на вход модулятора 82 яркости - импульсы о моментах совпадения угла закручивания с сигналом амплитудной метки и о моментах совпадения угла поворота вала с сигналом угловой метки. Таким образом, на экране ЭЛТ 84 формируется последовательно цикл за циклом изображение кривой зависимости угла закручивания ат угла поворота и амплитудная и угловая метки.Временной селектор 20 (фиг.11) работает следующим образом. "В первый блок 73 памяти информация о выбранном цикле заносится операторам, а счетчик 76 числа циклов, связанный с датчиком 24 НМТ, осуществляет счет числа циклов с момента включения поршневой машины. В момент совпадения кодов, поступающих иа входы первого блока 77 сравнения, формируется импульс, длительность которого равна длительности выбранного цикла. Второй блок 78 сравнения связан с измерителем 75 угла поворота вала и вторым блоком 74 памяти, Ва второй блок 74 памяти информация об угловом положении выбранной части цикла заносится оператором. Измеритель 75 угла поворота вала, связанный с датчиком 24 НМТ и первым выходом блока 16 ВОС, осуществляет измерение угловога положения вала. Измеритель 75 угла поворота вала периодически производит счет числа импульсов, поступающих с первого выхода блока 16 ВОС, а начало счета совпадает с передним фронтом каждого второго импульса, поступающего с выхода датчика 24 НМТ, т.е, подсчет ведется в 1 ечение цикла поршневой машины, В момент совпадения кодов, поступающих иа входы второго блока 78 сравнения,выхода блока 16 ВОС за цикл поршневой машины, который обычно составляет четыре такта или два оборота вала, Цифровой код с выхода измерителя 64 угла поворота вала 5 поступает на первые входы разрядов кодаблока 66 сравнения, а на вторые входы разрядов кода поступает код с выхода блока 65 памяти. Этот код устанавливает оператор, В момент совпадения кодов, поступающих на 10 входы блока 66 сравнения, формируется импульс, который поступает на вход модулятора 82 яркости и "подсвечивает" нужный оператору угол поворота.Блок 81 горизонтальной шаговой раз вертки функционирует как генератор ступенчатого линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), работающего в ждущем режиме. На его входы поступаютсигналы с датчика 24 НМТ и с первого выхода 20 блока 16 ВОС. Напряжение с блока 81 горизонтальной шаговой развертки поступает на отклоняющую систему телевизионного индикатора 26 и осуществляет горизонтальное перемещение электронного луча, Дли тельность развертки равна времени циклапоршневой машины, которое в данном случае равно длительности двух оборотов вала (четырехтактный двигатель) и может быть фор втор нени код,. дои кодред хоче зитсФ на э вся остал кручирани мент ровп 13 реэуль формйров витсямп тор 82 ярк 26.Форм кране более яркими точками, чем 3ьная кривая зависимости угла зая от угла поворота, так как в моадения кодов с выходов счетчикатата и блока 63 памяти на выходеателя 22 амплитудной метки пояульс, который поступит на модуляости телевизионного индикатора(фиг.8Н ворот выход цию второ вала и работает следующим образом, 45 первый вход измерителя 64 угла повала поступают импульсы с первого блока 16 ВОС, несущие информаугловом перемещении вала, а на вход измерителя 64 угла поворота 50 даются импульсы с датчика 24 НМТ черезугла пс 1ляет с передпульсавход дизмерит вляет и формируется импульс, длительность которого совпадает с длительностью выбранной часги цикла. Следовательно, на первый и второй входы схемы И 79 временного селектора 20 поступают следующие сигналы: прямоугольный импульс с выхода первого блоха 77 сравнения, совпадающий по времени с выбранным оператором циклом, прямо 1 гольный импульс с выхода второго блока 78 сравнения, совпадающий по времени с вы 4 ранной оператором частью цикла, например с процессом сжатия.С выхода схемы И 79 сигнал открывает аналоговый ключ 80, который пропускает сиг ал с выхода ЦАП 19 на шестой вход тел визионного индикатора.26, э в нем - на уси итель 83 вертикального отклонения, Таким рб разом, временной селектор 20 осуществляет временное стробировэние сигнала, несущего информацию о мгновенном значении угла закручивания вращающегося вала.формирователь 22 амплитудной метки (фиг,7) работает следующим образом.Йа первые входы разрядов кода блока 62 сравнения поступает цифровой код с выхода: счетчика 13 результата, несущий инацию об угле закручивания вала. На е входы разрядов кода блока 62 сравс блока 63 памяти подается цифровой оторый устанавливается оператором и во время процесса измерения, Этот апример, может соответствовать опенному углу закручивания, который увидеть оператор. Этот угол отобраователь 21 угловой метки елитель 25 на два, Измеритель 64 ворота вала периодически осуществет числа импульсов, приходящих на вый вход, Начало счета совпадает с им фронтом каждого второго импоступающего с датчика 14 НМТ на делителя 25 на два, Таким образом, ель 64 угла поворота вала осущестодсчет числа импульсов с первого изменено путем изменения коэффициентаделения делителя 25 на два, Начало развертки электронного луча совпадает с моментом прохождения поршнем НМТ в начале цикла, а ее конец - НМТ в конце цикла,Затем следует обратныи ход электронного луча. Количество элементов разложения по горизонтали определяется числом опорных импульсов, поступивших с первого выхода блока 16 ВОС за один цикл работы поршневой машины. Если опорныс импульсы поступают, например, через два градуса по углу поворота, что вполне достаточно для исследования мгновенных значений угла закручивания вала и совершаемых крутильных колебаний, то элементов разложения по горизонтали равно 360 (720: 2 =- 360). Количество элементов разложения определяется размером ЭЛТ 84 телевизионного индикатора 26, диаметра электронного луча и разрядностью ЦАП 19. Если разрядность ЦАП 19 равна восьми, то число элементов разложения по вертикали равно 512 (2=512). Это меньше, чем принятое число строк разложения по стандарту для телевизионных приемников, равное 625, На модулятор 82 яркости поступают импульсы от датчиков ВМТ 23 и НМТ 24 и с первого выхода блока 16 ВОС. В результате этого линии развертки имеют соответствующие метки, информирующие об угловом положении коленчатого вала поршневой машины. Таким образом, на экране32 1795312 31 10 15 ЭЛТ 84 формируется изображение кривой, которая определяет угол закручивания вращающегося вала от угла его поворота. Изображение при этом остается устойчивым независимо от числа оборотов вала.Предлагаемое устройство для измерения угла закручивания вращающегося вала имеет следующие режимы работы:непрерывное измерение угла закручивания в процессе работы поршневой машины и индикация результатов цифровым отсчетным блоком;регистрация и визуальное наблюдение кривой зависимости угла закручивания от угла поворота вала на самописце и на экране ЭЛТ телевизионного индикатора любого цикла или его части, а также последовательности циклов; Формула изобретения 1. Устройство для измерения угла закручивания вращающегося вала, содержащее две ветви, каждая иэ которых образована закрепленным на валу измерительным диском, установленным с возможностью взаимодействия с ним датчиком считывания и подключенным к последнему усилителем- ограничителем, первую схему совпадения с тремя входами и выходом, суммирующий счетчик со счетным входом, подключенным к выходу первой схемы совпадения, входом обнуления и выходами разрядов кода, вторую схему совпадения с тремя входами и выходом, блок управления с двумя входами и тремя выходами, первым из которых соединенный с первым входом второй схемы совпадения, пересчетный блок с выходом и четырьмя входами, первым иэ которых соединенный с выходом второй схемы совпадения, а вторым - с вторым выходом блока управления, счетчик результата со счетным входом, подключенным к выходу пересчет- ного блока, входом обнуления, связанным с вторым выходом блока управления, и выходами разрядов кода, цифровой отсчетный блок с входами разрядов кода, связанными с выходами разрядов кода счетчика результата, и входом управления, подключенным к третьему выходу блока управления, и генераторсвыходом, отл ича ющееся тем, что, с целью увеличения эффективности за счет обеспечения возможности получения развертки угла закручивания за период вращения вала и повышения надежности, в него введены блок выделения опорного регистрация и визуальное наблюдение в заданный момент времени угла поворота или угла закручивания вала.Преимущества устройства для измерения угла закручивания вращающегося вала по сравнению с прототипом заключаются в том, что оно позволяет получать не одно дискретное значение угла закрутки за цикл, а по дискретным значениям развертку изменения угла закручивания за один или несколько циклов поршневой машины, а также повысить надежность работы ус ройства за счет применения блока АВДИ, Кроме того, устройство позволяет измерять не отклонениеугла закручивания от заранее заданногозначения, а энакопеременные значения относительно абсолютного нуля угла закручивания. сигнала с тремя входами, первый и второй из которых подключен к соответствующему усилителю-ограничителю, и тремя выходами, первый из которых соединен с вторыми входами первой и второй схем совпадения и входом обнуления суммирующего счетчика, а второй - с первым входом первой схемы совпадения, блок автоматического выбора диапазона измерения с входами разрядов кода, двумя входами управления, первый из которых подключен к первому выходу блока выделения опорного сигнала, а второй - к выходу генератора, и двумя выходами, первый из которых соединен с третьими входами блока выделения опорного сигнала, первой схемы совпадения и пересчетного блока; а второй - с третьим входом второй схемы совпадения, вычитающий счетчик импульсов с входами предварительной установки, подключенными к выходам разрядов кода суммирующего счетчика, входом записи кода, подключенным к первому выходу блока выделения опорного сигнала, счетным входом, соединенным с выходом второй схемы совпадения, и выходом, к которому подключен первый вход блока управления, цифроаналоговый преобразователь с входами разрядов кода, подключенными к выходам разрядов кода счетчика результатов, двумя входами управления, первый из которых соединен с третьим выходом блока выделения опорного сигнала, а второй - с третьим выходом блока управления, и выходом, временной селектор с тремя входами, первый из которых подключен к первому выходублошка выделения опорного сигнала, а третий - к выходу цифроаналогового преобразователя, и выходом, формирователь углсгвой метки с двумя входами, первый из которых соединен с первым выходом блока выделения опорного сигнала, и выходом, формирователь амплитудной метки с входами Разрядов кода, связанными с выходами разрядов кода счетчика результата, входом управления, связанным с третьим выходом блога выделения опорного сигнала, и выходом, датчики верхней и нижней мертвых точек ;каждый из которых имеет выход, делитель на два с входом, подключенным к выходу датчика нижней мертвой точки, и выхоцом, подключенным к вторым входам временного селектора и формирователя углово метки, телевизионный индикатор с семь входами, первый из которых соединен первым выходом блока выделения опоргого сигнала, второй - с выходом датчика верхней мертвой точки, третий - с выходой датчика нижней мертвой точки, четвертый - с выходом формирователя амплитудгной метки, пятый - с выходом делителя надва, шестой - с выходом временногоселектора, седьмой - с выходом формирователя угловой метки, и регистратор с двумя входами, первый из которых подключен к выхоДу датчика нижней мертвой точки, а цторог - к выходу временного селектора, при этом пересчетный блок снабжен выходами разрядов кода, подключенными к входам разрядов кода блока автоматического выбора диапазона измерений, четвертый вход пресчетного блока соединен с первым вцходгм блока выделения опорного сигнала, а цифровой отсчетный блок снабжен вторым вгодом управления, соединенным с третьиМ выходом блока выделения опорного сигнала.2. стройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пересчетный блок содержит реверсйвнцй счетчик импульсов с входом, подключенным к первому входу управления блока, ходолг установки исходного состояния, поцключенным к второму входу управления блока, входами разрядов кода, входом записи и выходом, соединенньгм с вцходо 6 л блока, два элемента 2 И с выходом и двумя входами каждый, выход первого из которы соединен с входом записи реверсглвного счетчика импульсов, первый вход первого элемента 2 И подключен к выходу реверсивного счетчика импульсов, первый вход второго элемента 2 И соединен с третьим входом управления пересчетного блока, а вторыми входы элементов 2 И соединены между собой и подключены к четвертому входу уйравленггя пересчетного блока, линию задержки с входом, подключенным к четвертому входу управления пересчетногоблока, и выходом, делитель частотьг импульсов со счетным входом, соединенным с выходом второго элемента 2 И, входом установки исходного состояния, подкл юченным к выходу линии задержки, и выходом,счетчик импульсов со счетным входом, соединенным с выходом делителя частоты импульсов, входом установки исходного состояния, соединенным с выходом линии задержки, и выходами разрядов кода, и регистратор памяти с входом записи кода, соединенным с четвертым входом управления пересчетного блока, входами разрядов, подключенными к выходам разрядов кода счетчика импульсов, и выходами разрядов кода,соединенными с входами разрядов кода реверсивного счетчика импульсов и выходами разрядов кода пересчетного блока,3, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок выделения опорного сигнала содержит первый и второй В-трггггеры, инверсные выходы которых соединены с О- входами, а их С-входы соединены соответственно с первым и вторым входом блока выделения опорного сигнала, выходы подключены соответственно к первым входампервого и второго элементов 2 И - НЕ, вто рые входы которых соединены между собойи с третьим входом блока выделения опорного сигнала, выходы первого и второго элементов 2 И - ЧЕ подключены к Я-входамсоответственно первого и второго ВЯ-триггеров с инверсными входами, выход первого и инверсный выход второго ВЯ-триггсров соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента 2 И, инверсный выход первого и выход второгоЯЯ-триггеров соответственно с первым и вторым входами второго элемента 2 И, выходы первого и второго элементов 2 И подсоединены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ и к К и Я входам третьего ВЯ-триггера, выход элемента ИЛИ подключен через формирователь коротких илгпульсов к Я-входу четвертого инверсного ЯЯ-триггера и к входу линии задержки, вцход которой соедггнен с Я-входом четвертого ВЯ-триггера, выход которого соединен с первым выходом блока выделения опорного сигнала, выходы первого и второго ВЯ-триггеров подключены соответственно к первому и второму входам третьегоэлемента 2 И, выход которого через формирователь коротких импульсов соединен с В- входом пятого ВЯ-триггера с инверсными входами и к входу линии задержки, выход которой подключен к входу пятого ЯЯ-триггера, выход пятого ВЯ-триггера соединен свторым выходом блока выделения опорного сигнала, к третьему выходу которого подключен выход третьего ВЯ-триггера, при этом входы установки исходного состояния первых и вторых 0- и ВЯ-триггеров соединены с выходом пятого ВЯ-триггера.4.Устройство поп,1, отл ича ющеес я тем, что блок автоматического выбора диапазона измерения содержит схемы И и ИЛИ-НЕ, входы которых поразрядно соединены между собой и с входами разрядов кода блока, линию задержки, вход которой подключен к первому входу блока автоматического выбора диапазона измерения, первыйи второй элементы 2 И, первые входы которых подкл 1 очены соответственно к выходам схем И и ИЛИ-НЕ, вторые входы обьединены и соединены с выходом линии задеркки, элемент 2 ИЛИ - НЕ, первый и второй входы которого подсоединены соответственно к выходам схем И и ИЛИ - НЕ, реверсивный счетчик импульсов, вход прямого счета которого соединен с выходом первого элемента 2 И, и вход обратного счета- с выходом второго элемента 2 И, первый и второй делители частоты импульсов и регистр памяти, причем входы разрядов кода первого делителя частоты подключены к вйходам разрядов кода реверсивного счетчика импульсов, а входы разрядов кода второго делителя частоты - к выходам разрядов кода реверсивного счетчика импульсов через регистр памяти, счетные входы первого и второго делителя частоты импульсов соединены между собой и с вторым входом , блока автоматического выбора диапазона измерения, вход записи кода регистра памяти соединен с вьходом элемента 2 ИЛИНЕ, а выходы первого и второго делителей частоты импульсов соединены соответственно с первым и вторым выходами блока автоматического выбора диапазона измерения.5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь амплитудной метки содержит блок сравнения с первыми и вторыми входами разрядов кода, входом управления и выходом и блок памяти с выходами разрядов кода, подключенными к вторым входам разрядов кода, блока сравнения, причем первые входы разрядов кода, вход управления и выход блока сравнения соответственно соединены с входами разрядов кода, входом управления и выходом формирователя амплитудной метки. б. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что формирователь угловой метки содержит измеритель угла поворота вала с выходами разрядов кода и с первым и вторым входами, соединенными соответственно с первым и вторым входами формирователя угловой метки, блок памяти с выходами разрядов кода и блок сравнения с выходом, подключенным к.выходу формирователя угловой метки, и первыми и вторыми входами разрядов кода, соответственно подключенными к выходам разрядов измерителя угла поворота вала и блока памяти,7. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждая из схем совпадения содержит ВЯ-триггер с инверсными входами и элемент 2 И, причем входы В и Я ВЯ- триггера каждой схемы совпадения соответственно соединенц с ее первым и вторым входами, к третьему входу каждой схемы совпадения подключен первый вход элемента 2 И, выход которого связан с выходом схемы совпадения, а его второй вход - с выходом ВЯ-триггера.1795312 20 3Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла закручивания вращающегося вала, например, коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, а также для 5 исследования крутильных колебаний валов.Известно устройство для измерения уг- ла закручивания вращающегося вала, которое содержит две идентичные схемы включейия датчиков, узел управления, сум матор,. Величина напряжения на выходе сумматора прямо пропорциональна углу закручивания;Однако это устройство не обеспечивает достаточной точности измерений на пере ходных режимах работы вращающегося вала за счет аналоговой обработки сигнала, кроме того, точность измерений существенно зависит от стабильности выходного.напряжения источника опорного напряжения,:который входит в сумматор, при действии на него дестабилизирующих факторов, например, при изменении температуры.Известен цифровой измеритель крутя щего момента, содержащий упругий вал; 25 два закрепляемых на его концах измерительных диска, два датчика считывания, два усилителя-ограничителя, первую и вторую схемы совпадений, генератор счетных импульсов, а также триггер, делитель частоты; 30 формирующие временной интервал измерения,.и счетчик импульсов.Это устройство имеет неодинаковую погрешность дискретности на различных ско ростях вращения вала. Коме того, 35 устройство не позволяет производить измерения мгновенных значений угла закручивания на переходных режимах работы вращающегося вала за счет усреднения результата измерения эа несколько периодов 40 входной частоты измеряемого сдвига фаз,Наиболее близким по технической сущ-ности к заявляемому является устройство для измерения угла закручивания вращающегося вала. 45На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 а,б - соответственно схемы пересчетного блока и блока управления.Устройство (фиг,1) содержит закрепляемые на валу 1 два измерительных диска 2 и 3, взаимодействующих с датчиками 4 и 5 считывания, выходы которых соединены с соответствующими входами усилителей-ограничителей б и 7. Выход усилителя-ограничителя 6 соединен с-первыми входами схемы 8 совпадения, пересчетного блока 9 й с инвертором 10. Генератор 11 подключен ко вторым входам схемы 12 совпадения, пересчетного блока 9 и схемы 8 совпадения. Выход инвертора 10 подключен к первому входу схемы 12 совпадения, Выход усилителя-ограничителя 7 связан через инвертор 13 с третьим входом схемы 8 совпадения. Тре, тий вход схемы 12 совпадения связан с первым выходом блока 14 управления, Выход схемы 12 совпадения связан с входом "обратного счета" счетчика 15 и с третьим вхо-,дом пересчетного блока 9, Выход пересчетного блока 9 соединен с входом счетчика 16 результата, Вход "прямого счета" счетчика 15 связан с выходом схемы 8 совпадения, а его выход с первым входом блока 14 управления. Четвертый вход пере- счетного блока 9, входы сброса счетчика 15 и счетчика 16 результата соединены со вторым выходом блока 14 управления, Выходы разрядов кода счетчика 16 связаны с информационными входами цифрового отсчетного блока 17, вход записи кода - с третьим выходом блока 14 управления. Второй вход блока 14 управления служит для установки в случае необходимости исходного состояния устройства. Пересчетный блок (фиг,2 а) содержит первый элемент 18 И, делитель 19 частоты, счетчик 20, счетчик 21 с начальной установкой, второй элемент 22 И, Первый и второй входы элемента 18 И являются соответственно первым и вторым входами пере- счетного блока 9, выход элемента 18 соединен со счетным входом делителя 19 частоты, выход делителя 19 частоты связан со входом "прямого счета" счетчика 20. Выходы кода разрядов счетчика 20 соединены с информационными входами счетчика 21 с начальной установкой, Вход "обратного счета" счетчика 21 с начальной установкой яв" ляется третьим входом пересчетного блока 9, Выход второго элемента 22 И связан с .входом записи кода счетчика 21 с начальной установкой, выходы "обратного переноса" счетчика 21 и "прямого перекоса" делителя 19 частоты соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента 22 И, выход "обратного переноса" счетчика 21 является выходом пересчетного блока 9.Входы установки исходного состояния делителя 19 частоты счетчика 20, счетчика . 21 с начальной установкой объединены иявляются третьим входом пересчетного блока.Блок управления (фиг.2 б) содержиттриггер 23, линии задержки 24 и 25, элемент 26 ИЛИ,Вход линии 24 задержки и вход установки нулевого состояния триггера 23 объединены и являются первым входом блока 14 управленйя. Выход триггера 23 является первым входом блока 14 управления. Выход линии 24 задержки соединен со входом ли1795312 Вь(хога Ю ЮвВВ еававСхема сроЬенгтв а ав ю ю в Вев юю ее мМ аьмЪееюмовЮ ЮВ ЮЬ аВ 43 МВ 3.Соколова Техред М.Моргентал Корректор М,Самборская ак ГКНТ С оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 каз 424 ВНИИПИ Госуда Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5нии 25 задержки и является третьим выходом блока управления. Выход линии 25 задержки связан с первым входом элемента 26 ИЛИ, второй вход которого является вторым входом блока 14 управления. Выходэлемента 26 ИЛИ соединен со входом установки единичного состояния триггера 23 и является вторым выходом блока управле-.ния,Устройстводля измеренияугла закручи вания вала работает следующим образом (фиг,1).При вращении вала 1 измерительные диски 2 и 3 перемещаются относительно датиков 4 и 5 и наводят гармоническую 15 ЭДС в этих датчиках, которая превращается в прследовательность прямоугольных импульсов усилителями-ограничителями 6 и 7; Пр 4 этом сигнал с усилителя-ограничителя 7 отстает по фазе. от.сигнала усилителя-ог ранчителя 6., В момент появления сигнала на выходе усилителя-ограничителя 6 последовательносгь импульсов с генератора 11 поступает через элемент 18 И (фиг.2 а) на делитель 19 25 часоты, с выхода которого на счетчик 20, Ко на выходе счетчика 20 записывается в сче чик с начальной установкой импульсом переноса с делителя 19 частоты через элемент 22 И, Таким образом, в счетчике 21 с 30 , начальной установкой пересчетного блока 9 . храНится информация в двоичном коде о числе импульсов "М" в единице младшего разряда измеряемой величинц, т.е. о числе импульсов "М" в 1 (или 0,01 О). Одновремен но сигнал с генератора 11 (фиг.1) через схему 8 совпаденйя поступает на вход " "прямого счета" счетчика 15. Счетчик 15 прекращает счет в момейт появления импульса на выходе усилителя-ограничителя 7. 40 Этот импульс через инвертор 13 запрещает пр 4 хождение сигнала с генератора 11 через схему 8 совпадения.После окончания импульса на выходе усилителя-ограничителя 6 сигнал с генера тора 11 через схему 12 совпадения поступает на входы "обратного счета" счетчика 15 исчетчика 21 с начальной установкой(фиг,2 а), Обратный счет в счетчике 21 будет происходить до тех пор, пока не появится сигнал на 50 выходе "обратного переноса" счетчика 15.Сигнал с выхода "обратного переноса" счетчиКа 15 установит ВЯ-триггер (фиг.2 б) в нулевое состояние, что запретит прохождение сигнала с генератора 11 через схему 12 сов парфения (фиг,1), Таким образом, на входы "обратного счета счетчика 15 и счетчика 21 с начальной установкой в пересчетном блоке 9 (фиг,2 а) поступит число импульсов, равное числу импульсов, прошедших через схему 8 совпадения и записанных в счетчик 15 за время фазового сдвига сигналов с датчиков 4 и 5, Это число импульсов И делится на числом М счетчиком 21 с начальной уста- ковкой и в счетчик 16 результата поступает число импульсов К, равное фазовому сдвигу сигналов. При этом, если, например, число М соответствовало 0,1 О, то число К будет показывать фазовый сдвиг сигналов в градусах с точностью до 0,1 О,На выходе счетчика 16 результата число К будет представлено в двоичном (или двоична-десятичном) коде, который запишется в регистр памяти цифрового отсчетного блока 17 по сигналу с третьего выхода блока 14 управления, Сигнал в блоке 14 управления формируется следующим . образом (фиг,2 а,б), Сигнал с выхода "обратного переноса" счетчика 15 проходит через первую линию 24 задержки и поступает на вход разрешения записи цифрового отсчетного блока 17 (фиг.1) с третьего выхода блока 14 управления. Затем этот сигнал проходит через вторую линию 25 задержки (фиг.2 б) и поступает на элемент 26 ИЛИ, Сигнал с выхода элемента 26 ИЛИ поступает на вход установки единичного состояния триггера 23 и устанавливает его в едйничное состояние. Так как выход элемента 26 ИЛИ является вторым выходом блока 14 управления, то этот сигнал устанавливает счетчики 20, 15, делитель 19, счетчик 21 с начальной установкой, счетчик 16. результата (фиг,1, 2 а) в нулевое состояние. Таким образом, по окончании этого импульса, либо по импульсу внешней установки исходного состояния, который поступает на второй вход блока 14 управления, а следовательно, и.на второй вход элемента 26 ИЛИ, устройство устанавливается в исходное состояние и готово к новому измерению.Недостатком устройства является сложность измерения знакопеременных значений угла закручивания и расширения диапазона входных частот в низкочастотную область, при этом устройство обладает достаточно низкой надежностью измерения вследствие несинхронности прихода входных импульсов и импульсов генератора на схемы совпадений и пересчетный блок.Цель изобретения - увеличение эффективности за счет обеспечения возможности получения развертки угла закручивания эа период вращения вала и повышения надежности.Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения угла закручивания вращающегося вала, содержащее две ветви, каждая из которых образована закрепленным на валу измерительным дис 1795312 8ком, установленным с возможностью взаи- менной селектор с тремя входами, первый модействия с ним датчиком считывания и из которых подключен к первому выходу подключенным к последнему усилителем- блока выделения опорного сигнала, а тре- .ограничителем, первую схему совпадения с тий - к выходу цифро-аналогового преобратремя входами и выходом, суммирующий 5 зователя, и выходом, формирователь счетчик со счетным входом, подключенным угловой метки с двумя входами, первый из к выходу первой схемы совпадения, входом которых соединен с первым выходом блокаобнуления и выходами разрядов кода, вто- выделения опорного сигнала, и выходом, рую схему совпадения с тремя входами и формирователь амплитудной метки с входа- выходом, блок управления с двумя входами 10 ми разрядов кода, связанными с выходами и тремя выходами, йервым из которых сое-разрядов кода счетчика результата, входом диненный с первым входом второй схемы управления, связанным с третьим выходом совпадения, пересчетный блок с выходом и блока выделения опорного сигнала, и выхочетырьмя входами, первым из которых сое-дом, датчики верхней и нижней мертвых тодиненныйсвыходомвторойсхемысовпаде чек, каждый из которых имеет выход, ния, а вторым - с вторым выходом блока двигательнадвас входом, подключенным к управления, счетчик результата со счетным, выходу датчика нижней мертвой точки, и входом, подключенным к выходу пересчет- выходом, подключенным ко вторым входам ного блока, входом обнуления; связанным с: . временного селектора и формирователя угвторым выходом блока управления, и вйхо ловой, метки, телевизионный индикатор с .дами разрядов кода, цифровой отсчетный семью входами, первый из которых соедиблок с входами разрядов кода, связанными нен с первым выходом блока выделения : с выходами разрядов кода, счетчика резуль- опорного сигнала, второй - с выходом дат. тата, и входом управления, подключенным чика верхней мертвой точки, третий - с вы-ктретьемувыходублокауправления,игене ходом датчика нижней мертвой точки, ратор с выходом введены блок выделения четвертый - с выходом формирователя ампопорного сигнала с тремя входами, первый литудной метки, пятый - с выходом делите- .и второй из которых подключен к соответст- ля на два, шестой - с выходом временного вующему усилителю-ограничйтелю, и тремя селектора, седьмой - с выходом формирова-.выходами; первый из которых соединен со ЗО теля угловой метки, и регистратор с двумя вторыми входами первой и второй схем сов- входами, первый из которых подключен к падения и входом обнуления суммирующе- выходу датчика нижней мертвой точки, а го счетчика, а второй. - с первым входом второй - к выходу временного селектора; первой схемы совпадения, блокавтоматиче- при этом пересчетный блок снабжен выхоского выбора диапазона измерения с входа дами разрядов кода, подключенными к вхоми разрядов кода, двумя входами дам разрядов кода блока автоматического управления, первый из которым подключен выбора диапазона измерений, четвертый к первому. выходу блока выделения опорно- вход пересчетного блока соединен с первым го сигнала, а второй - к выходу генератора, выходом блока выделения опорного сигнаи двумя выходами, первый из которых сое ла, а цифровой отсчетный блок снабжен втодиненстретьимивходамиблокавыделения рым входом управления, соединенным с опорного сигнала, первой схемы совпа- третьим выходом блока выделения опорно:дения и пересчетного блока, а второй - с го сигнала., третьим входом второй схемы совпадения, Пересчетный блок содержит реверсиввычитающий счетчик импульсов с входами 45 ный счетчик импульсов со входом, подклюпредварительной установки, подключенны-ченным к первому входу управления блока, . "ми к выходам разрядов кода суммирующего входом установки исходного состояния, . счетчика, входом записи кода, подключен- подключенным к второму входу установкиным к первому выходу блока выделения исходного состояния, подключенным к втоопорного сигнала, счетным входом, соеди рому входу управления блока, входами разненным с выходом второй схемы совпаде- рядов кода, входом записи и выходом, ния, и выходом, к которому подключен соединенным с входом блока, два элемента .первый вход блока управления, цифро-ана И с выходом и двумя входами каждый, вылоговый преобразователь с входами разря- .ход первого из которых соединен со входом дов кода, подключенными к выходам 55 записи реверсивного счетчика импульсов,разрядов кода счетчика результатов, двумя первый вход первого элемента 2 И подклювходами управления, первый из которых со- чен к выходу реверсивного счетчика импульединенстретьимвыходомблокавыделения сов, первМй вход второго элемента 2 И опорного еигнала, а второй - с третьим вы- соединен с третьим входом управления пе: .ходом блока управления, и выходом, вре- ресчетного блока, а вторые входы элементов 2 И соединены между собой и подключены к четвертому входу управления пересчет- ного блока, линию задержки с входом, подключенным к четвертому входу управления пересчетного блока, и выходом, дели тель частоты импульсов со счетным входом, сое ненным с выходом второго элемента 2 И, ходом установки исходного состояния, под люценным к выходу линии задержки, и выходом, счетчик импульсов со счетным 1 входом, соединенным с выходом делителя частоты импульсов, входом установки исходного состояния, соединенным с выходом линии задержки, и выходами разрядов кода,и регистр памяти с входом записи кода, соедийенным с четвертым входом управления пересчетного блока, входами разрядов, подключенными к выходам разрядов кода счетчика импульсов, и выходами разрядов код, соединенными с входами разрядов кода еверсивного счетчика импульсов и входа и разрядов кода пересчетного блока,Блок выделения опорного сигнала содер ит первый и второй О-триггеры, инверсн 1 е выходы которых соединены с О-в одами, а их С-входы соединены, соответ твенно, с первым и вторым входом блока выделения опорного сигнала, выходы1подключены, соответственно, к первь 1 м входай первого и второго элементов 2 И - НЕ, вторые входы которых соединены между собой и с третьим входом блока выделения опрного сигнала, выходы первого и второго,1 элементов 2 И-НЕ подключены к Я-входам, соответственно, первого и второго ВБ триггеров с инверсными входами, выход пе вого и инверсный выход второго ВЯ- тр ггеров соединены, соответственно, с пе вым и вторым входами первого элемента 2, инверсный выход первого и выход второго ВЯ-триггеров - соответственно, с первьм и вторым входами второго элемента 2 И, выходы первого и второго элементов 2 И подсоединены, соответственно, к первому и втррому входам элемента ИЛИ и к В и Я вхОдам третьего ВЯ-триггера, выход элемента ИЛИ подключен через формирователь коротких импульсов к В-входу четвертого и версного ВЗ-триггера и к входу линии зад ржки, выход которой соединен с Я-входом четвертого ВЯ-триггера, выход которого соединен с первым выходом блока выделения ойорного сигнала, выходы первого и второго ВЯ-триггеров подключены, соответственн, к первому и второму входам третьего элемента 2 И, выход которого через формирватель коротких импульсов соединен с В-входом пятого ВЯ-триггера с инверсными входами и к входу линии задержки, выход крторой подключен к входу пятого ВЗ-триггера, выход пятого ВЯ-триггера соединен с вторым выходом блока выделения опорного сигнала, к третьему выходу которого подключен выход третьего ЙЯ-триггера, при этом входы установки исходного состояния первых и вторых О- и ВЯ-триггеров соединены с выходом пятого ВЯ-триггера.Блок автоматического выбора диапазона измерения содержит схемы И и ИЛИ-НЕ, 0 входы которых поразрядно соединены между собой и с входами разрядов кода блока, линию задержки, вход которой подключен к первому входу блока автоматического выбора диапазона измерения, первый и второй 15 элементы 2 И, первые входы которых подключены, соответственно, к выходам схем И и ИЛИ-НЕ, вторые входы объединены и соединены с выходом линии задержки, элемент 2 ИЛИ - НЕ, первый и второй входы 20 которого подсоединены, соответственно, квыходам схем И и ИЛИ - НЕ, реверсивный счетчик импульсов, вход прямого счета которого соединен с выходом первого элемента 2 И, и вход обратного счета - с вь 1 ходом 25 второго элемента 2 И, первый и второй делители частоты импульсов и регистр памяти, причем входы разрядов кода первого делителя частоты подключены к выходам разрядов кода реверсивного счетчика импульсов, 30 а входы разрядов кода второго делителя частоты - к выходам разрядов кода реверсивного счетчика импульсов через регистр памяти, счетные входы первого и второго делителя частоты импульсов соединены 35 между собой и с вторым входом блока автоматического выбора диапазона измерения, вход записи кода регистра памяти соединен с выходом элемента 2 ИЛИ - НЕ, а выходы первого и второго делителей частоты им пульсов соединены, соответственно, с первым и вторым выходами блока автоматического выбора диапазона измерения.Формирователь амплитудной метки со держит блок сравнения с первыми и вторыми входами разрядов кода, входом управления и выходом и блок памяти с выходами разрядов кода, подключенными к вторым входам разрядов кода блока сравне ния, причем первые входы разрядов кода,вход управления и выход блока сравнения.соответственно, соединены со входами разрядов кода, входом управления и выходом формирователя амплитудной метки.55 Формирователь угловой метки содержит измеритель угла поворота вала с вь 1 ходами разрядов кода и с первым и вторым входами, соединенными соответственно с первым и вторым входами формирователя угловой метки, блок памяти с выходами раз 17953125 10 15 20 25 30 35 40 50 рядов кода и блок сравнения с выходом, подключенный к выходу формирователя угловой метки, и первыми и вторыми входами разрядов кода, соответственно подключенными к выходам разрядов измерителя угла поворота вала и блока памяти.Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков: блока выделения опорного сигнала (БОС), блока автоматического выбора диапазона измерения (АВДИ), цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), реверсивного счетчика, временного селектора, формирователей угловой и амплитудной меток, датчиков верхней и нижней мертвых точек ВМТ, НМТ), делится на два, телевизионного индикатора, регистратора и их связями с остальными элементами и блоками устройства.Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в этой области и других технических решений в смежных областях науки и техники показывает, что устройства АВДИ, временной селектор, телевизионный индикатор, ЦАП, известны, при широкой известности датчиков ВМТ и НМТ, делителя на два, реверсивного счетчика.Однако, блок АВДИ от известных отличается тем, что часть функций этого блока выполняет пересчетный блок, причем блок АВДИ нельзя использовать без пересчетного блока, При этом пересчетный блок совместно с блоком АВДИ проявляет новое свойство - участвует в процессе автоматического выбора диапазона измерения. Кроме того, блок АВДИ известен как таковой только по своему назначению, а по структурной схеме заявляемый блок не имеет анало. гов. Совокупность технических решений блоков АВДИ, ВОС и реверсивного счетчика в устройстве для измерения угла закручивания вращающегося вала позволяет получить параметры устройства значительно превосходящие параметры известных, При выполнении устройства на микросхемах ЭСЛ-логики с опорной частотой 500 МГц можно получить параметры, приведенные в таблице в сравнении с параметрами отече. ственного фазометра мгновенных значенийНФ-З, который можно испольэовать для исследования мгновенных значений угла закручивания.Необходимо отметить, что фазометр НФможно испольэовать для исследования мгновенных значений угла закручивания при частоте вращения вала не более 6000 минв то время, как заявляемое устройство можно использовать при скорости вращения до 34000 мин, следовательно,заявляемое устройство можно использовать для исследования всех существующих двигателей, Из приведенных данных видно, что совокупность признаков: блоки АВДИ и В ОС, реверсивный счетчик и их связи между элементами и блоками устройства позволяют получить сверхсуммарный положительный эффект. Кроме того, эта совокупность признаков обеспечивает новое свойство заявляемому устройству - воэможность использования его для исследования знакопеременных крутильных колебаний. Фазометр НФможно испольэовать для исследования колебаний, однако на частотах вращения не более 84 мин , т.е. оно пригодно для малооборотных двигателей. Заявляемое устройство можно использовать для этой цели на частотах вращения до 12000 минСовокупность признаков: ЦАП, датчики ВМТ и НМТ, делитель на два, временной селектор, формирователи угловой и амплитудной меток, телевизионный индикатор совместно с устройством для измерения мгновенного значения угла закручивания вращающегося вала позволяет визуально в реальном масштабе времени исследовать динамику измеряемого процесса, причем совокупность признаков; ЦАП,датчики ВМТ и НМТ, делитель на два, временной селектор совместно с устройством для измерения угла закручивания вала и регистратором, например, двухканальным самописцем или шлейфовым осциллографом, обеспечивает фиксирование динамики процесса. В обоих случаях можно наблюдать и фиксировать не только весь процесс, но и его части, что обеспечивает совокупность следующих признаков: временной селектор, формирователи амплитудной и угловой меток, их связи и внутренняя структура, Устройства для отображения динамики процесса известны, однако они не применимы в данном случае без их существенной доработки, Кроме того эти устройства обладают рядом недостатков, например, невозможность наблюдения замкнутых линий процесса на экране, возможность отображения ограниченного числа кривых, что затрудняет статистический анализ исследуемого процесса. Предлагаемое же устройство вследствие специфической структуры. позволяет исследовать динамику крутильных колебаний в реальном масштабе времени и одновременно производить анализ статистического закона распределения независимо от скорости вращения вала.Совокупность признаков и положительных эффектов от каждого признака позволяет реализовать такой положительный эффект, какой невозможно получить с по 1795312мощью совокупности других известных устоойств, блоков и приборов, причем каждый признак привносит дополнительный эффект, кроме суммарного, например, рассмотренныр выше лереснетный блок и блок АВДИ. Бл к ВОС, нвпример, выполняет долопнитепвно функции инверторв, имеещегося в прототипе, синхронизатора импульсов входной частоты с опорной, формирователя коротких импульсов из входного сигнала,чтоповышает надежность работы устройства и достоверность измеренного значения, 1Более подробное изучение признаков и их свойств дает возможность обнаружить мнфкество взаимосвязанных проявлений, создающих, кроме суммарного, дополнительный положительный эффект, Совокупность функциональных возможностей позволяет использовать заявляемоеустройств 6 для исследования не только мгновеннызначений угла закручивания, крутящего момента, но и для исследования знакопеременных крутильных колебаний, т.е, само устройство появляет новое свойство и обладает сверхсуммарным положительным эффЬктом. При этом расширяется область применения заявляемого устройства.На фиг.З представлена структурная схема устройства для измерения угла закручивания вращающегося вала; на фиг.4 - пересчетного блока; на фиг.5 - блока выделенйя опорного сигнала; на фиг.6 - блока автоматического выбора диапазона измерения на фиг,7- формирователя амплитудной метг 1 и; на фиг,8 - формирователя угловой метги; на фиг,9 - схемы совпадения; на фиг.10- блока управления; на фиг.11 - времегиого селектора; на фиг.12 - телевизионного индикатора; на фиг,13 - временные диаг аммы,страйство для измерения угла закручивания вращающегося вала (фиг.З) содержит две Ветви, каждая иэ которых образована закр пленными на валу 1 измерительными диск ми 2 и 3, установленными с возможностью, взаимодействия с ними датчиками 4 и 5 счМтывания и подключенными к послед ним усилителями-ограничителями 6 и 7, первую схему 8 совпадения с тремя входами и выхо ам, суммирующий счетчик 9 са счетным ходам, подключенным к выходу первой с емы совпадения, входом обнуления и выходами разрядов кода, вторую схему 10 совпдения с тремя входами и выходом, блок 11 управления с двумя входами и тремя выходами, первым из которых соединенный с первым входом второй схемы 10 совпадения, пересчетный блок 12 с выходам и четырьмя входами, первым иэ которых соединенный с выходам второй схемы 1010 20 25 совпадения, а вторым - с вторым выходом блока 11 управления, счетчик 13 результата, со счетным входом, подключенным к выходу пересчетнога блока 12, входам обнуления, связанным с вторым выходом блока 11 управления, и выходами разрядов кода, цифровой отсчетный блок 14 с входами разрядов кода, связанными с выходами разрядов кода счетчика 13 результата, и входом управления, подключенным к третьему выходу блока 11 управления, генератор 15 с выходом, блок 16 выделения опорного сигнала с тремя входами, первый и второй иэ которых подключен к соответствующим усилителям-ограничителям 6 и 7, и тремя выходами., первый из которых соединен с вторыми входами первой и второй схем совпадения 8 и 10 и входом обнуления суммирующего счетчика 9, а второй - с первым входом первой схемы 8 совпадения, блок 17 автоматического выбора диапазона измерения с входами разрядов кода, двумя входами управления, первый из которых подключен к первому выходу блока 16 выделения опорного сигнала, а второй - к выходу генератора 15, и двумя выходами, первый из которьгх соединен с третьими выходамиблока 16 выделения опорного сигнала, первой схемы 8 совпадения и пересчетного бла 30 ка 12, а второй - с третьим входом второйсхемы 10 совпадения, вычитающий счетчик 18 импульсов с входами предварительнойустановки, подключенными к выходам разрядов кода суммирующего счетчика 9, вхадам записи кода, подключенным к первому выходу блока 16 выделения опорного сигнала, счетным входом, соединенным с выходом второй схемы 10 совпадения, и выходом, к которому подключен первый40. вход блока 11 управления, цифра-аналоговый преобразователь 19 с входами разрядав кода, подключенными к выходам разрядов кода счетчика 13 результатов, двумя входами управления, первый иэ которых соединен с третьим выходом блока 16 выделения апорнога Сигнала, а второй - с третьим вь 1 ходом блока 11 управления, и выходом, временной селектор 20 с тремя входами, первый из которых подключен к первому выходу блока 16 выделения опорного сигнала, а третий - к выходу цифра-аналогового преобразователя 19, и выходом формиоаватель 21 угловой метки с двумя входами, первый из которых соединен с первым выходом блока 16 выделения опорного сигнала, и выходом, формирователь 22амплитудной метки с входами разрядов кода, связанными с выходами разрядов кода счетчика 13 результата, входом управления, связанным с третьим выходом блока 16 вы 179531215 20 25 30 55 деления опорного сигнала, и выходом, датчики верхней 23 и нижней 24 мертвых точек, каждый из которых имеет выход, делитель 25 на два с входом, подключенным к выходу датчика 24 нижней мертвой точки, и выходом, подключенным ко вторым входам временного селектора 20 и формирователя 21 угловой метки, телевизионный индикатор 26 с семью входами, первый из которых соединен с первым выходом блока 16 выделения опорного сигнала, второй - с выходом датчика верхней 23 мертвой точки, третий - с выходом датчика 24 нижней мертвой точки, четвертый - с выходом формирователя 22 амплитудной метки, пятый - с выходом делителя 25 на два, шестой - с выходом временного селектора 20, седьмой - с выходом формирователя 21 угловой метки, и регистратор 27 с двумя входами, первый из которых подключен к выходу датчика 24 нижней мертвой точки, а второй - к выходу временного селектора 20, при этом пере- счетный блок 12 снабженвыходами разрядов кода, подключенными к входам разрядов кода блока 17 автоматического выбора диапазона измерений, четвертый блок пересчетного блока 12 соединен с первым выходом блока 16 выделения опорного сигнала, а цифровой отсчетнь 1 й блок 14 снабжен вторым входом управления, соединенным с третьим выходом блока 16 выделения опорного сигнала,Пересчетный блок 12 содержит реверсивный счетчик 28 импульсов со входом, подключенным к первому входу управления блока, входом установки исходного состояния, подключенным к второму входу управления блока, входами разрядов кода, входом записи и выходом, соединенным с выходом блока, два элемента 2 И с выходом и двумя входами каждый, выход первого из которых соединен с входом записи реверсивного счетчика 28 импульсов, первый вход первого элемента 2 И подключен к выходу реверсивного счетчика 28 импульсов, первый вход второго элемента 2 И 30 соединен с третьим входом управления пересчет- .ного блока 12, а вторые входы элементов 2 И 29 и 30 соединены между собой и подключены к четвертому входу управления пересчет- ного блока 12, линию задержки 31 с входом, подключенным к четвертому входу управления пересчетного блока 12, и выходом, делитель 32 частоты импульсов со счетным входом, соединенным с выходом второго элемента 2 И 30, входом установки исходного состояния, подключенным к выходу лийии задержки 31, и выходом, счетчик 33 импульсов со счетным входом, соединенным с выходом делителя 32 частоты импульсов, входом установки исходного состояния, соединенным с выходом линии задержки 31, и выходами разрядов кода, и регистр 34 памяти с входом записи кода, соединенным с четвертым входом управления пересчет- ного блока 12, входами разрядов, подключенными к выходам разрядов кода счетчика 33 импульсов, и выходами разрядов кода, соединенными с входами разрядов кода реверсивного счетчика 28 импульсов и выходами разрядов кода пересчетного блока 12,Блок 16 выделения опорного сигнала содержит первый и второй О-триггеры 35 и 36, инверсные выходы которых соединены с О-входами, а их С-входы соединены, соответственно, с первым и вторым входом блока 16 выделения опорного сигнала, выходы подключены, соответственно, к первым входам первого и второго элементов 2 И - НЕ 37 и 38, вторые входы которых соединены между собой и с третьим входом блока 16 выделения опорного сигнала, выходы первого и второго элементов 2 И-НЕ 37 и 38 подключены к Я-входам, соответственно, первого и второго ВЯ-триггеров 39 и 40 с инверсными входами, выход первого 39 и инверсный выход второго 40 ВЯ-триггеров соединены, соответственно, с первым и вторым входами первого элемента 2 И 41, инверсный выход первого 39 и выход второго 40 ВЯ-триггеров - соответственно, с первым и вторым входами второго элемента 2 И 42, выходы первого и второго элементов 2 И 41 и 42 подсоединены, соответственно, к первому и второму входам элемента ИЛИ 43 и к Я и Я входам третьего ВЯ-триггера 44, выход элемента ИЛИ 43 подключен через формирователь 45 коротких импульсов к В-входу четвертого инверсного ЯЯ-триггера 46 и к входу линии 47 задержки, выход которой соединен с Явходом четвертого ВЯ-триггера 46, выход которого соединен с первым выходом блока 16 выделения опорного сигнала, выходы первого и второго ВЯ-триггеров 39 и 40 подключены, соответственно, к первому и второму входам третьего элемента 2 И 48, выход которого через формирователь 49 коротких импульсов соединен с В-входом пятого ВЯ-триггера 50 с инверсными входами и к входу линии 51 задержки, выход которой подклачен к входу пятого ВЯ-триггера 50, выход пятого ВЯ-триггера 50 соединен с вторым выходом блока 16 выделения опорного сигнала, к третьему выходу которого подключен выход третьего ВЯ-триггера 44, при этом входу установки исходного состояния первых и вторых О- и ЯЯ-триггеров 35, 36, 39 и 40 соединены с выходом пятого ВЯ-триггера 50.Блок 17 автоматического выбора диапазона измерения содержит схемы И 52 и1795312 5 10 ИЛИ;-НЕ 53, входы которых поразрядно соединены между собой и с входами разрядов кода блока 17, линию задержки 54, вход которой подключен к первому входу блока 17 автоматического выбора диапазона измереНия, первый и второй элементы 2 И 55 и 56 первые входы которых подключены, соответственно, к выходам схем И 52 и ИЛИ-,НЕ 53, вторые входы обьединены и соединены с выходом линии задержки 54, элемент 2 ИЛИ - НЕ 57, первый и второй входы которого подсоединены, соответственно, к. выходам схем И 52 и ИЛИ-НЕ 53, ревесивный счетчик 58 импульсов, вход прямго счета которого соединен с выходом первдго элемента 2 И 55, и вход обратного счета- с выходом второго элемента 2 И 56, первьй и второй делители 59 и 60 частоты импульсов и регистр 61 памяти, причем входы разрядов кода первого делителя 59 частоты подключены к выходам разрядов кода реверсивного счетчика 58 импульсов, а входы разрядов кода второго делителя 60 частоты: - к выходам разрядов кода реверсивного счетчика 58 импульсов через регистр 61 памяти, счетные входы первого и второго делителей 59 и 60 частоты импульсов соединены между собой и с вторым входом блока 17 автоматического выбора диапа она измерения, вход записи кода ре. гистра 61 памяти соединен с выходом элемента 12 ИЛИ-НЕ 57, а выходы первого и второго делителей 59 и 60 частоты импульсов соединены, соответственно, с первым и вторы выходами блока 17 автоматического выбора диапазона измерения.Формирователь 22 амплитудной метки содержит блок 62 сравнения с первыми и вторыьи входами разрядов кода, входом управления и выходом и блок 63 памяти с выходаМи разрядов кода, подключенными ко вторым входам разрядов кода блока 62 сравнения, причем первые входы разрядов кода, вФод управления й выход блока сравнения, соответственно, соединены со входами разрядов кода, входом управления и выходой формирователя 22 амплитудной метки.,8разрядов измерителя 64 угла поворота вала и блока 65 памяти.Каждая из схем совпадения 8 и 10 содержит ЯЯ-триггер 67 с инверсными входами и элемент 2 И 68, причем входы й и Я ЯЯ-триггера 67 каждой схемы совпадения, соответственно, соединены с ее первым и вторым входами, к третьему входу каждой схемы совпадения йодключен первый вход элемента 2 И 68, выход которого связан с выходом схемы. 68 совпадения, а его второй вход - с.выходом ЯЯ-триггера 67.Блок 11 управления фиг,10) содержит две линии задержки 69 и 70, элемент 2 ИЛИ 71, ВЯ-триггер 72 с инверсными входами, причем Я-вход ВЯ-триггера 72 и вход первой линии 69 задержки обьединены и являются первым входом блока 11, выход ЯЯ-триггера 72 - первым выходом блока 11, выход пер 20 вой линии 69 задержки подключен к выходу второй линии задержки 70 и является третьим выходом блока 11, выход второй пинии задержки 70 соединен с первым входом элемента 2 ИЛИ 71, выход элемента 2 ИЛИ 71 соединен с Я-входом ВЯ-триггера 72 и является вторым выходом блока 11 управления,второй вход элемента 71 2 ИЛИ являетсявторым входом блока 11 управления,Временной селектор 20 (фиг,11) содер 30 жит пеовый и второй блоки 73 и 74 памяти,в которые оператор заносит необходимую информацию, измеритель 75 угла поворота вала, первый вход которого является пер-. вым входом временного селектора 20, счетчик 76 числа циклов, вход которого объединен с вторым входом измерителя 75 угла поворота и является вторым входом временного селектора 20, первый и второй блоки 77 и 78 сравнения, причем первый40 вход первого блока 77 сравнения соединен с выходом первого блока 73 памяти, второй вход - с выходом счетчика 76 числа циклов, первый вход второго блока 78 сравнения -с выходом измерителя 75 угла поворота, второй вход - с выходом второго блока 74 памяти, схему И 79, первый и второй входы которой соединены, соответственно, с выходами первого и второго блоков 77 и 78 срав50 Формирователь 21 угловой метки содержит измеритель 64 угла поворота вала с выходами разрядов кода и с первым и вторым входами, соединенными, соответственно, с первым и вторым входами формирователя 21,угловой метки, блок 65 памяти с выходами разрядов кода и блок 66 сравнения с выходом, подключенным к выходу формирователя 21 угловой метки, и первыми и вторыми вхоДами разрядов кода, соответственно, подключенными к выходам нения, аналоговый ключ 80, первцй вход которого подключен к выходу схемы И 79,второй вход является третьим входом временного селектора 20, выход- выходом временного селектора,Телевизионный индикатор 26 фиг.12) содержит блок 81 горизонтальной шаговой развертки, модулятор 82 яркости, усилитель 83 вертикального отклонения, подключенные к.соответствующим входам электроннолучевой трубки ЭЛТ) 84, причем первый вход телевизионного индикатора 26 являет
СмотретьЗаявка
4913215, 20.02.1991
ОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
НАУМЕНКО АЛЕКСАНДР ПЕТРОВИЧ, ОДИНЕЦ АЛЕКСАНДР ИЛЬИЧ, ПЕСОЦКИЙ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, ЧИСТЯКОВ ВЛАДИСЛАВ КОНСТАНТИНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01L 3/10
Метки: вала, вращающегося, закручивания, угла
Опубликовано: 15.02.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/25-1795312-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-ugla-zakruchivaniya-vrashhayushhegosya-vala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения угла закручивания вращающегося вала</a>
Предыдущий патент: Способ измерения крутящего момента и устройство для его осуществления
Следующий патент: Датчик давления
Случайный патент: Способ приготовления премикса для животных