Устройство для измерения числа оборотов ротора сельсина

Союз Советских Сощиалнстических Республик(5)М. Кл. с присоединением заявки Нов С 01 О 5/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы иЗОбретЕния К. И. Диденко, К, Г. Карнаух, А. Н. Конарев, В. Г. Литус и М. В. Трепашко Специальное конструкторское бюро систем автоматическоо управления(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧИСЛА ОБОРОТОВ РОТОРА СЕЛЬСИНА Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.Известны устройства для преобразования выходных сигналов сельсина, например в сельсинных индикаторных системах для измерения углов поворота или линейных перемещений 1).В этих устройствах формируют выходное напряжение, зависящее от положения ротора сельсина относительно его статора. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин-датчик, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, вторичные обмотки соединены с входами демодуляторов, выходы которых соединены с соответствующими входами компаратора и первыми входами ключей, выходы компаратора соединены с соответствующими входами дешифратора, выход которого соединен с первым входом преобразователя и вторым входом ключей, выходы которых соединены с вторым входом преобразователя, выход которого через вычитающий блок соединен с входом счетчика (2). ЗО Недостаток известных устройстн низкая помехоустойчивость прн колебаниях величины напряжения питания сельсина-датчика или неравномерном (прерывистом) вращении его ротора.Бель изобРетения - повышение помехоустойчивости устройства.Для достижения укаэанной цели в устройство, содержащее сельсин-датчик, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, а дне вторичные обмотки через соответствующие демодуляторы соединены с входами соотнетствующих пороговых элементов, введены триггеры, выходы пороговых элементов соединены с управляющими входами соотнетствуюших триггеров, единичный выход первого триггера соединен с информационньж входом второго триггера, нулевой ныход которого соединен с информационным входом первого триггера, другой выход одного из триггеров соединен с выходом устройства, третья вторичная обмотка сельсина-датчика соединена с шиной нулевого потенциала.На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 эпюры выходных сигналов блоков устройстнаУстройство содержит сельсин-датчик 1 и два идентичных измерительных канала, состоящих соответственно из демодуляторов 2 и 3, пороговых элементов 4 и 5 и триггеров б и 7, источ ник питания 8, шину нулевого потенциала 9, выход устройства 10.Устройство работает следующим об)аэом. Первичная обмотка (обмотк а воз буждения) сельсина 1, подключенная к источнику питания 8, возбуждается напряжением питания переменного тока. Со вторичных (выходных) обмоток сельсина снимаются напряжения переменного тока, модулированные по амплитуде при вращении ротора. Следовательно, на демодуляторы 2 и 3 поступают модулированные сигналы переменного тока с частотой несущей,равной частоте питания сельсина, и частотой модуляции, определяемой скоростью вращения ротора сельсина. С демодуляторов 2 и 3 на входы пороговых элементов 4 и 5 поступают сигналы пульсирующего тока (фиг, 2 а, б) с25 частотой пульсации, соответствующей удвоенной скорости вращения ротораСдвиг фаз между указанными сигналами двух каналов (рассматривается случай. равномерного вращения ротора) равен 30 120 . Пороговые элементы 4 и 5онастроены на определенный уровень входных сигналов и формируют сигналы, длительность которых пропорциональна длительности входных сигналов, 35 а амплитуда постоянна и соответствует уровню логической 1 ф 1 для дискретных элементов данного устройства (фиг. 2 в, г) . Оба порргоных элемента 4, 5 настроены на такие уровни включения и выключения, чтобы в любой момент времени работы устройства в выключенном состоянии мог находиться только один пороговый элемент.Выходные сигналы с пороговых элементов 4, 5 (управляющие импульсы) поступают на управляющие входы Р-триггеров б и 7 соответствующих каналов и переключают их своими передними фронтами. За каждый оборот ротора сел. сина на каждый из триггеров б, 7 поступает по дна управляющих импуль-,са. Информационный вход каждого триггера б, 7 связан с выходом другоготриггера 7, б таким образом, чтоодин оборот ротора сельсина-датчикавызывает по два последовательныхпереключения каждого триггера (фиг.2 д, е), Состояние триггера первого канала (в общем случае - триггера любого канала) фиксируется на ныходе 60 1 Ь устройства, подключенном к выходу указанного триггера, относительно общей шины нулевого потенциала 9 устройства. Таким образом, число оборотов ротора сельсина характеризуется б 5 количеством импульсов на выходе устройства.Ввиду применения в устройстве двухканалов с взаимосвязанными триггерами устраняются ложные срабатываниятриггеров при допустимых колебанияхвеличины напряжения питания сельсинаи дри определенных допустимых поЬоротах ротора сельсина в обратнуюсторону в процессе его прерывистоговращения в рабочую сторону. Если указанные случаи приходятся на такоеположение ротора сельсина, когданапряжение одной иэ вторичных обмоток сельсина соответствует порогусрабатывания порогового элемента,то этот элемент может срабатыватьв рассматриваемое время повторно илимногократно и на управляющий входР-триггера этого канала будет поступать серия импульсов. При одноканальной схеме это вызвало бымногократное ложное переключениетриггера. В предлагаемом устройствемногократного переключения рассматриваемого триггера в данной ситуациине происходит, так как на его информационном входе держится неизменныйв данном случае уровень напряжения,снимаемого с выхода триггера второгоканала. Если величина напряжения,;снимаемого с одной вторичной обмоткисельсина, близка к уровню срабатывания порогового элемента, то величинанапряжения, снимаемого с другой вторичной обмотки сельсина, близка кмаксимальному уровню. Значит в этомслучае пороговый элемент второго канала находится устойчиво во включенном состоянии, а триггер второго канала - устойчиво в одном определенном состоянии, что предотвращаетложные переключения триггера первого .канала, В аналогичных условиях находится триггер второго канала приуменьшении величины напряжения, снимаемого со второй вторичной обмотки,и увеличении величины напряжения,снимаемого с первой вторичной обмотки сельсина (ноное положение ротора,сельсина),Таким образом, предлагаемое устрой, ство обладает повышенной помехозащиценностью по сравнению с известнымпри допустимых колебаниях величинынапряжения питания сельсина и придопустимом неранномерном (прерывистом) вращении его ротора,формула изобретенияУстройство для измерения числаоборотов ротора сельсина, содержащее сельсин-датчик, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, а дне вторичные обмотки через соответствующие демодуляторы69 )819 девиа.1 Составитель Н. БочароваРедактор А, Кравченко Техред В. Ба бурка Корректор И, Михеева ж 844дарственногоизобретенийа, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРи открытийская наб д. 4/ аказ 6557/14 Тир ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Москя, 4 иал ППП 1 Патент, г. Ужгород, ул, Проектна соединены со входом. соответствующих пороговых элементов, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения помехоустойчивости устройства, в него введены триггеры, выходы пороговых элементов соединены 5с управляющими входами соответствующих триггеров, единичный выход первого триггера соединен с информационным входом второго триггера, нулевойВыход которого соединен с информацион 1 Оным входом первого триггера, другойвыход одного из триггеров соединен с выходом устройства, третья вторичная обмотка сельсина-датчика соединена с шиной нулевого потенциалаИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Приборостроение и средства автоматики. Справочник. М Машиностроение, 1964, т,1, кн, 2, с. 81- 90. 2, Авторское свидетельство СССР 9 470841, кл. С 08 С 9/00, 11.09.73 (прототип)