Цифровой измеритель ускорения

СОЮЗ СОВЕТСНИХООИЧЗЮПНЕСНИЫРЕСПУБЛИН 09) (11 18920 1 Р 15/О ЫИ КОМИГЕТ СС ТЕНИЙ И ОТНРЬ ЯДСТВ.НН ЛАМ ИЗОБ ПИС БРЕТЕНИ ЬСТВ ордена Трудолитехничеьдпева ои обри 7/01 фров ели рис ет.ел15 анин1963.е измерприбо3.4.ство СС08, 19 7) ЦИФРОВО ИЗМЕРИТЕЛЬ УСКОРЕ- пульсный датчик которых соединеьсного датчика,интервалов,пряходы которого подй и НИЯ, соде две схемы ныс выхо И, входыом импулвременныхрсный вь генерато мой и ин К АВТОРСКОМУ С(71) Дальневосточныйго Красного Знамениинститут им, В.Ц.Куй. (прототип). соединены соответственно к первойи второй схемам И,и двоичный реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, он содераит управляемыйпереключатель, схему НЕ и схему ИПИ,первый вход которой соединен с выходом первой схемы И, второй вход схемы ИЛИ соединен с первым выходом управляемого переключателя, а выход -с суммирующим входом реверсивного;счетчика, выход второй схемы Й подключен ко входу управляемого переключателя, второй выход которого подключен к вычитающему выходу счетчика, а первый управляющий вход переключателя соединен с инверсным выходом генератора временных интервалов,при этом второй управляющий вход переключателя подключен к выходу схемы НЕ, входы которой соединены с выходами разрядов. реверсивного счетчика.118 40 1Изобретение относится к техникеизмерения параметров движения и может быть использовано в дискретныхсистемах контроля и управления.Известно устройство для иэмере 5ния ускорения вала, содержащее импульсный датчик на валу, схемы И,к одним входам которых подключенвыход датчика, к другим - выходы генератора временньм интервалов, а выходы схем И связаны с входами реверсивного счетчика, соединенного сотсчетным устройством 3Недостатком такого устройстваявляется то, что если на вход вычитания счетчика поступает больше импульсов, чем на вход сложения, код,оставшийся в счетчике, не соответст-,вует действительному значению 1 ускорения.20Известно также устройство;,позволяющее определить отклонение.измеряемой частоты следования импульсов отноминального значения, содержащееуправляемый ключ и цифровой счет -25чик 23Устройство также позволяет определить знак приращения числа импульсов, однако, относительно сложно ине позволяет определять текущее приращение частоты следования импуль 30сов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемым результатам является цифровойизмеритель ускорения вала, содержащий установленный на валу импульсный датчик, две схемы И, входы которых соединены с выходом импульсногодатчика, генератор временных интервалов, прямой и инверсный выходыкоторого подсоединены соответственно к первой и второй схемам И,двоичной реверсивный счетчик. Крометого, устройство содержит схему инкремента, два блока вентилей, дешифратор и отсчетное устройство 1 3.. Недостатком измерителя являетсяего сложность, обусловленная наличием схемы инкремента, дешифратора,блоков схемы И и отсчетного устройст 50ва, обеспечивающих измерение при положительных ускорениях.Цель изобретения - упрощение конструкции измерителя ускорения.Указанная цель достигается тем, 55что цифровой измеритель ускорения,содержащий импульсный датчик, двесхемы И, входы которых соединены с 920 2 выходом импульсного датчикйф генератор временньм интервалов, прямой и инверсный выходы которого подсоединены соответственно .к первой и второй схемам И, и двоичный реверсивный счетчик, дополнительно содержит управляемый переключатель, схему НЕ, схему ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом первой схемы И, второй вход схемы ИЛИ соединен с первым выходом управляемого переключателя, а вьиод - с суммирующим входом реверсивного счетчика, выход второй схемы И подключен ко входу управляемого переключателя, второй выход которого подключен к вычитаощему выходу счетчика, а первый управляющий вход переключателя соединен с инверсным выходом генератора временных интервалов, при этом второй управляющий вход переключателя подключен к выходу с схемы НЕ, входы которой соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика.На чертеже приведена функциональ- ная схема цифрового измерителя ускорения.Измеритель содержит импульсный, датчик 1, генератор 2 временных интервалов, две схемы И 3 и 4, схему ИЛИ 5, управляемый переключатель 6 с двумя (первый а, второй Ъ ) выходами, двоичный реверсивный счетчик 7 и схему НЕ 8, При этом выход датчика 2 включен на первые входы схем И 3 и 4, на вторые входы которьи включены, соответственно прямой и инверсный выходы генератора 2.Выход схемы И 3 соединен через первый вход схемы ИЛИ 5 с суммирующим входом счетчика 7, а выход схемы И 3 - со входом переключателя 6. Первый выход а переключателя б связан со вторым входом схемы ИЛИ 5, а второй выход Ь - с вычитающим входом счетчика 7. Первый управляющий вход переключателя 6 подключен к инверсному выходу генератора 2, а второй - к выходу схемы НЕ 8, включенной на выходы разрядов счетчика 7.В исходном положении переключатель 6 включен на выход Ь . Импульсы генератора 2 одинаковой длительности поочередно поступают на входысхем И 3,4.Цифровой измеритель ускорения работает следующим образом.Допустим, первой открывается схе ма И 3 и импульсы датчика 1, часто20 Э 11189 та которых пропорциональна скоростиперемещения объекта, через схему ИЛИ 5 поступают на суммирующий вход "+" счетчика 7. В последнем накапливается код числа 5 няется,Если же Н( 0 (ускорение положительное), то в какой-то моментвремени вычитания иэ счетчика 7 импульсов он обнуляется, на выходесхемы НЕ 8 появляется единичный сигнал, сигнализируя о положительномзнаке ускорения и одновременно переключая переключатель 6 на выход. При. этом импульсы датчика 1 через схему ИЛИ 5 поступают на суммирующийвход "+" счетчика 7.Таким образом, независимо от знака Н в счетчике 7 формируется код,пропорпйональный ускорению, а схемаНЕ 8 сигнализирует о знаке ускоренияфункционирование предлагаемогоизмерителя при положительных и отрицательных ускорениях обеспечивается схемой ИЛИ 5, схемой НЕ 8 и управляемым переключателем 6 (он реализуется триггером и двумя схемамиИ) - пятью простыми элементами независимо от объема счетчика. При этомустройство в целом проще и недежнее/известного, ,Составитель К,Лукомский Редактор И.Рыбченко Техред Ж, Кастелевич Заказ 7444/31 Тираж 822 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5"Патент", г,ужгород, ул,П ср фгде Т - длительйость импульса генератора 2;в.;Е -средняя частота импульсов датчика 1 на этом отрезке времениЗатем открывается схема И 4 и импульсы. датчика 1 через переключатель 6 идут на вычитающий вход "-" счетчика 7. Их общее число равно вн,=т . е,ргде Й- средняя частота импульсов датчика 1 на данном отрезке времени,При этом в счетчике 7 формирует О ся код Бй - Н ,пропорциональный ускорению.Если: 0;,) й (ускорение отрицательное), то счетчик 7 в процессе вычитания из него импульсов не обну ляется, на выходе схемы НЕ 8,не появляется единичный сигнал и состояние переключателя 6 на данном ин 4тервале измерения ускорения не ме