Способ измерения скорости вращения и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяИ ае . УЕНТУ и 1644404 Союз СоватскнхСоциалистическихРеспублик(33) ф Государственный коае СССР аа делам нзабретеннн и атнрьтнйубл икова но 25. 01. 79, Бюллетень УДК 531.76опубликования описания 28,01.7 Иностранцы нт Гудат н ГерхаАвторыизобретения фнр Инос транно Вестннттс (ФРГ) Заявител 5 ОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЙЕНИЯ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ 1, датчик им. электронную Изобретение относится к технике измерения параметров движения и может быть .использовано для измерения скорости вращения различного рода валов и механизмов, например для тормозных установок автомобилей с антиблокирующей системой.В технике широко используются импульсные датчики скорости, преобразующие скорость вращения в частоту следования импульсов, измеряемую цифровым частотомером.тОНаиболее близким к изобретению по технической сущности и решаемым задачам являются способ и устройство для измерения угловой скорости вращения, в котором сигнал переменного тока, частота которого пропорциональна скорости вращения, пре- т 5 образуется в прямоугольные импульсы,.ко- . торые после формирования и инвертирования одной полуволиы управляют. триггером 2. От триггера управляется вентиль, через который импульсы от стабильного генератора поступают в счетчик.К недостаткам нзвестйого устройства следует отнести чувствительность схемы к колебаниям длительностей импульсов, вызванным неидентичностью изготовления зубцов и впадин на модулирующем дискЕ,Целью изобретения является повышение точности измерения.Достигается это тем, что сравнивают длительности положительных и отрицательных полуволи и по результату сравнения управляют частотой генератора, используемого для измерения длительностей положительных и отрицательных полуволн. Для это. го в устройство дополнительно введены сравнивающее устройство, входы которого подключены к запоминающим устройствам, накопитель напряжения, подключенный к выходу сравнивающего устройства, и управ. ляемый генератор, вход которого подключен к выходу накопителя напряжения; а выход - ко второму входу вентиля.На чертеже дано устройство для осуществления способа.Устройство содержит роторпульсов 2, формирователь 3 иизмерительную схему.Непосредственно по периметру роторарасположен датчик импульсов 2. Ротор дат. чика импульсов имеет зубья 4, которые по3644404 35 их ширине не совпадают с соответствующими впадинами 5 между зубьями.Электронная измерительная схема состоит из следующих элементов,Перед счетчиком периодов 6, измеряющим длительности периодов положительной полуводны переменного напряжения, находится вентиль 7, посредством которого тактовая частота генератора 8 во времядлительности периода положительной нолуволны про. пускается к счетчику периодов 6,С целью инвертирования отрицательной полуволиы формирователя 3 синусных сигналов в прямоугольные и управления вентилем 9 перед счетчиком периодовО между преобразователем синусных и прямоугольных волн и вентилем 9 включен инвентор 11 так, что во время длительности периода отрицательной полуволны к счетчику периодов 10 пропускается изменяемая тактовая частота управляемого напряжения генератора 12.Счетчик периодов 6 для положительных полуволи связан с запоминающим устройством 13, счетчик периодов 10 для отрицательных полуволн подает свои значения запоминающему устройству 14. Оба запоминающих.устройства 13 и 14 для сравнения запоминаемых значений измерения подсоедийены к сравнивающей ступени 15,Сравнивающая ступень 15 имеет два выхода 16:и 17, которые при определенной разности значений измерения настраивают накопитель напряжения 18. Накопитель напряжения. 18 со, своей стороны связан с управляемым напряжением генератором 12 для корректирования его тактовой частоты.: Кроме того для прерывания процессакорректирования во время процесса тормоЖейия на накопителе напряжения предусмотрено связанное с тормозной системой фотореле, подключаемое к выводу 19.От счетчиков периодов 6 и О ответвляются провода 20 и 21; ведущие к электронной схеме защиты от скольжения (начертеже не показана).Принцип действия устройства состоит в следующем.Если жестко связанный"с колесомавтомобиля. ротор 1 датчика приходит во вращение, то попеременно зубья 4 впадины 5 проходят мимо датчика импульсов 2. Так как зубья 4 вследствие условий изготовления-и экОномичности имеют не одинаковую ширину со впадинами 5 между зубьями, то датчик импульсов 2 вырабатывает переменное напряженке, при котором положительная и отрицательная полуволны имеют отличающуюся друг от друга длительность.Вследствие этого время открытия вентиля 7 ко времени открытия вентиля 9, при которых пропускаются тактовые частоты генераторов 8 и 12, находятся в том же самом соотношении, что и представленная ширина зуба 4 к соответствующей ширине впадины 5.Сначала подсчитывается длина положительной полуволны, т, е. длительность открытого положения вентиля 7 посредством постоянной частоты генератора 8 счетчиком периодов 6 и в конце положительной полу- волны подается в запоминающее устройство 13.Длина следующей отрицательной полу волны подсчитывается аналогично изложенному посредством регулируемого напряжением генератора 12 в счетчике 10 и в конце отрицательной полуволны подается в запоминающее устройство 14,Значения обоих запоминающих устройств 13 и 14 подаются на схему сравнения 15, выход которой 16 настраивает нако пнтель напряжения 18, если измеряемое значение полупериода из запоминающего устройства 13 является больше, чем измеряемое значение полупериода из запоминающего устройства 14, в то время как выход 17 настраивает накопитель напряжения 18,если эти измеряемые значения полупериодов находятся друг по отношению к другу в противоположном соотношении.Таким образом изменяется выходное напряжение накопйтеля напряжения 18 и вместе с этим тактовая частота управляемого напряжением генератора2 корректируется так, что разность обоих измеряемых значений полупериодов уменьшается, Накопитель напряжения 18 в зависимости от потребности повышает или понижает тактовую частоту управляемого напряжением генератора 12 до, тех пор, пока разность измеренных значений полуволн не исчезает и при равномерном движении колеса счетчик периодов 6 для положительных лолу- волн подсчитывается то же самое значение; "О что и счетчик 1 О для отрицательных полуволн. Процесс корректировки заканчивается как правило в короткий промежуток време.ни, однако он принудительно прерывается,если автомобиль тормозит, так как,в этом случае, вследствие возникающего ускорения, соответственно замедления колеса, иаблюдаются значительные разности измеряемых значений полупериодов.Значения корректирования накопителя напряжения 18 при возникающем в напорном контуре тормозной системе давления фиксируются фотореле, чтобы устранить влияние возникающих тогда больших разностей времени между прохождением зуба и впадины на роторе 1 и датчика импульсов 2 на счетчик периодов 1 О через управляемый напряжением генератор 12.Таким образом откорректированная тактовая частота генератора 12 остается во время торможения постоянной,1, Способ измерения скорости вращения путем измерения длительностей положительных и отрицательных полуволн напряжения в датчике скорости, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, сравнивают измеренные длительности положительных и отрицательных полуволн и по результату сравнения управляют частотой генератора, используемого для измерения длительности положительной и отрицательной полуволн,2. Устройстводля осуществления способа и. 1, содержащее датчик скорости, формирователь, инвертор, вентили, счетчики, эталонный генератор и запоминающие устройства,отличающеесятем, что,.с цельюповышс.ния точности, в него дополнительно введены сравнивающее устройство, входы которого подключены к запоминающим устройствам, 5 накопитель напряжения, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства, и управляемый генератор, вход которого подключен к выходу накопителя напряжения, а выход - к второму входу вентиля,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Цифровые электроизмерительные при.боры, по ред. В, Н, Шляндина, М 1972, с, 44 - бб.2, Патент Великобритании1338980, 15 кл, б О 1 Х 1973.Редактор Е. Гончар Т Заказ 8065/56 Т ИНИИПИ Госу но дела 1 ЗОЗ 5, Моске филиал ППП ПШвецовя Корректор А В 1 асенкоПодписноемнтета СССРи открьггнйская наб., д. 4/5род. ул. Проектная. 4