Устройство для измерения частоты вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХаалившеиснкРЕСПУБЛИКА ЯО.1013 ГОСУД ПО ДЕ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ЬСТВ рого подключен к счетному входу счетчика, генератор тактовых импульсови индикатор, о т л и ч а ю щ е е с ятем,.что, с целью повышения точности измерения частоты вращения вовсем диапазоне измерения скорости, внего введены сдвиговый регистр, делитель частоты с переменным коэФФи-.циентом деления и два дешифратора,причем выход счетчика через сдвиговый регистр соединен с входом индикатора, а через соответствующиедешифраторы - с первым и вторымвходами делителя частоты, третийвход которого подключен к выходугенератора тактовых импульсов, первый выход - к второму входу логи-ческого "элемента И и к входу установки нуля счетчика, а второй выход - к второму входу сдвиговогорегистра. нк орде исти тран ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯдержащее импульсращения, выходпервым входомИ, выход котоТВЕННЫЙ КОМИТЕТМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР АВТОРСКОМУ СВИД(71)Московский ордена Ленина ина Трудового Красного Знаменитут инженеров железнодорожногопорта.(54)(57) УСТРОИСТВО ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ со ный датчик частоты которого соединен с логического элемент 01 Р 3 489 С, 01 й 3 0Изобретение относится к измери 1тельной аппаратуре транспортныхсредств с вращающимися валами ипредназначено для измерения частотывращения вала и использования вустройствах обнаружения буксования 5локомотивов.Известно устройство для измерения скорости, пути и разницы частотвращения колесных. пар, содержащееимпульсные датчики частоты вращения, 10установленные на колесных парах,двоичнве счетчики и логические схемыдля взаимного сравнения показанийсчетчиков 1 .Известно устройство для измерения 5скорости вращения вала, которое содержит импульсный тахогенератор,выход которого соединен с первымвходом логического элемента И, выход которого подключен к счетномувходу счетчика, генератор тактовыхимпульсов и индикатор 2 .Однако в известном устройствеесли импульсы опорной частоты стробирующие ) имеют большой период. следования, то импульсы тахогенерато,ра поступают на счетный вход счетчика в достаточном количестве и принизкой скорости движения, обеспечивая необходимую точность измерения, но при высоких скоростях 30движения, между двумя стробами помещаются импульсы тахогенератора втаком количестве, что число разрядов счетчика превышает определеннуюцифру и делает невозможным обработку 35кодовой информации, Ограничение числа разрядов, с другой стороны, тре"бует уменьшения периода стробирующих импульсов и, как следствие приводит к снижению точности измерения 40частоты в зоне низких скоростей,Целью изобретения является повышение точности измерения частоты вращения во всем диапазоне измерения скорости движения. 45Для этой цели в устройство, содержащее импульсный датчик частоты вращения, выход которого соединен спервым входом логического элемента И,выход которого подключенк счетномувходу счетчика, генератор тактовыхимпульсов и индикатор, введены сдвиговый регистр, делитель частоты с переменным коэФФициентом деления идва дешифратора, причем выход счетчика через сдвигоэый регистр соединен с входом индикатора, а черезсоответствующие дешифраторы - спервым и вторым входами делителячастоты, трети вход которого подключен к выходу генератора тактовых 60импульсов, первый выход - к второму входу логического элемента И ик входу установки нуля счетчика,,а второй выход - к второму входусдвигового регистра, 65 На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2Функциональная схема делителя,Устройство содержит импульсныйдатчик 1 частоты вращения, выходкоторого соединен с одним входомдвухвходового логического элементаИ 2На другой вход элемента 2 поступают стробирующие импульсы отделителя 3 частоты с переменным ко-эффициентом деления, который можетделить на 2,4,8 и т.д. частоту тактовых импульсов генератора 4, Навыходе элемента 2 формируются пач"ки импульсов с периодом следованиястробирующих импульсов и поступаютна счетный вход счетчика 5, а навход "установки нуляф счетчика 5поступают стробирующие импульсы, которые переводят триггеры счетчика 5в исходное состояние по заднемуФронту строба,а на выходе счетчика5 формируется код, пропорциональныйколичеству импульсов в пачке, т,е,измеряемой частоте вращения, Сформированный код счетчика 5 поступает наинформационный вход сдвигового регистра б и на входы дешифраторов 7 и 8,причем дешифратор 7 на своем выходе формирует импульс при заполнениисчетчика 5, а дешифратор 8 - при ко"де, равном 1/2 емкости счетчика,Если скорость движения мала, то навыходе делителя формируются стробы,с частотой 1 . При заполнении счетчика 5 наполовину дешифратор 8 формирует импульс, который по входуделителя 3 не изменит частоту ЕПри полном заполнении счетчика 5импульс с выхода дешифратора 7 поступает на соответствующий входделителя 3 и увеличивает частоту следования стробов в два раза. Тогдаколичество импульсов тахогенераторав пачке уменьшается в 2 раза и счетчик 5 в следующий момент временизаполняется наполовину, Причем коддешифратора 7 должен быть подобрантаким образом, чтобы на момент изменения частоты следования стробовкод счетчика 5 был больше кода дешифратора. 7 на 1"2 позиции счетчикадля исключения звонковой работы впереходный период изменения частоты,При следующем переполнении счетчика 5 опять формируется импульс навыходе дешифратора.7 и частота следования стробов становится равной4 Е. Диапазон изменения частоты вращейия практически не ограничен. Процесс уменьшения скорости движениясопровождается аналогичными переключениями делителя 3, который, приуменьшении кода счетчика 5 до значения кода дешифратора 8, уменьшает частоту следования стробовкаждый раз в 2 раза, Для этого, чтобы индикатор 9 показывал постоянно,.1013857 г оставитель М, Хаустоехред Ж.Кастелевич орректор С. Шекм р.П, Косо Тираж 871 Государственного коми лам изобретений и откр Москва, Ж, Раушская 3008/5 дписно ета СССРытий наб д, 4/ ВНИ 13 П фПатент, Ужг ул, Проектная,ил истинное значение кода, хранящегосяв регистре,б, на соответствующийвход регистра. 6 с выхода делителя3 поступает код, который пропорционален числу циклов переполнениясчетчика 5, При этом выходной кодрегистра б автоматически изменяетсяна один разряд при каждом изменении коэффициента деления делителячастоты, при этом при увеличениискорости младший разряд отбрасывается, а при уменьшении скорости прибавляется. аНа Фиг, 2 в качестве примера представлена упрощенная Функциональнаясхема делителя с переменным коэффициентом деления 3, который включаетв себя реверсивный счетчик 10 и де литель 11 частоты,Такое построение предлагаемого устройства для измерения частоты вращения позволяет измерять скорость движения с достаточной точностью при небольшом числе разрядов основногс счетчика.