Цифровой тахометр

О П И С А Н И Е,881619ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет по делам иэабретеиий и открытийДата опубликования описания 15.11.81(7) Заявитель Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола(54) ЦИФРОВОЙ ТАХОМЕТР Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения частоты вращения с представлением информации в цифровой форме.Известно устройство для измерения частоты вращения, содержащее соединенные последовательно измерительный преобразователь частоты вращения в частоту импульсов напряжения и цифровой частотомер 11.Недостатком такого устройства явто ляется то, что оно не позволяет измерять низкие частоты вращения с высоким быстродействием при малом времени измерения.5Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого через делитель частоты и формирователь синусоидальЪ", ных напряжений соединен с фазовращателем, ротор которого связан с исследуемым обьектом, формирователь импульсов и ключ, второй вход которого;подключен к выходу генератора, соединен со входом счетчика 123.Недостатком указанного устройства является невозможность измерения частоты вращения в широком диапазоне изменения частоты вращения с высокой точностью.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерения частоты вращения. Указанная цель достигается тем, что в устройство включены второй делитель частоты, включенный между 4 юрмирователем и входом ключа и блок управления делителями, входы которого соединены с выходом счетчика, авыходы - к управляющим входам делителей при этом счетчик выполнен вычитающим, На чертеже приведена схема цифрового тахометра.Цифровой тахометр содержит генератор импульсов 1, выход которого881619 ния в 40 Формула изобретения 55 через первый управляемый делительчастоты 2, формирователь синусоидальных напряжений 3, фазовращатель 4,формирователь импульсов 5, второйуправляемый делитель частоты 6,5ключ 7 соединены со входом вычитающего счетчика 8.Второй вход ключа 7непосредственно связан с выходом генератора 1, Информационные выходысчетчика 8 соединены с соответствующими информационными входами блокауправления делителями 2, а его двауправляющих выхода подключены к одноименным и раэноименным управляющим входам, соответственно делителей 2 и 6.Устройство работает следующим образом.Генератор 1 генерирует импульсы,которые делятся делителем 2, а затемпоступают на формирователь 3, который, в зависимости от типа применяемого фазовращателя, формирует дваили более синусоидальных напряжений,сдвинутых по фазе друг относительнодруга. Фазовый сдвиг выбирается таким, чтобы в обмотках фазовращателя4 образовалось круговое вращающеесяэлектромагнитное поле с частотойвращения 1 С, равной частоте синусоидальных напряжений. При вращенииротора фазовращателя 4 в направлении,противоположном направлению вращенияэлектромагнитного поля, в выходнойобмотке индуцируется напряжениечастота 1 которого равна сумме частоты вращения электромагнитного поля1 и 11 - частоты вращения роторафазовращателя 4, Эта частота поступает на вход формирователя 5, с выходакоторого прямоугольные импульсы счастотой 1 поступают на управляемыйделитель 6, который открывает ключ7 на время, равное, например, одномупериоду. Импульсы с частотой 1 О генератора 1 поступают на выход вычи".тающего счетчика 8, в котором передначалом измерения записано числоЙ = Го/1 с, По окончании периода Т всчетчике 8 будет зафиксировано число50й=й -Т 1 = - - - =о оосх Если выбрать 1 Х/1 С 1 и использовать только первых два числа разложе 4ряд функций (1) можно записатьй"- -- -"-)=с о ф+ . а 2. Х- ХТаким образом, результат, зафиксированный в вычитающем счетчике 8,пропорционален частоте вращения ротора фазовращателя 4. При измерениипо такому методу возникает методическая погрешность, значение которой,можно оценить какИз выражения3 ) следует, чтозначение д тем меньше, чем больше отличаются друг от друга значениячастот ГХ и 1 С, что трудно осуществить в широком динамическом диапазоне изменения частоты вращения, таккак изменение частоты Гна один порядок при неизменной Гс приводит .кизменению методической погрешностина два порядка,Таким образом, при увеличениичастоты вращения 1 Х в К раз необходимо в К раз увеличить частоту 1питания фазовращателя, а для сохранения выражения (1) - в К раз уменьшить выходную частоту фазовращателя.Управляемые делители частоты 2 и6 по команде блока управления 9,который анализирует состояние вычитающего счетчика 8 после каждого цикла измерения, изменяют как частотупитания, так и выходную частоту фазовращателя 4, причем, если в делителе 2 увеличивается коэффициент деления, то в делителе он уменьшается,и наоборот. Реализация предлагаемого изобретения обеспечивает автоматическое измерение частоты вращения в широкомдиапазоне изменения при постояннойметодической погрешности и малом времени измерения, определяемого продолжительностью одного или несколькихпериодов частоты питания фаэовращателя, которая намного больше частотывращения иСследуемого объекта,Цифровой тахометр, содержащий генератор импульсов, выход которого че881619 Составитель В.Киселев Техред А.Ач Корректор М.Пож ктор М.Погорил Тираж 910 ПИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 дписное каз 9962/6 ЗОЭ"Патент Ужгород,ул. Проектная,лиал рез делитель частоты и формировательсинусоидальных напряжений соединенс фазовращателем, ротор которого связан с исследуемым объектом, а выходчерез формирователь импульсов соединен с первым входом ключа, второйвход которого подключен к выходугенератора импульсов, а выход - ковходу счетчика импульсов, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и расширения диапазона измерения частоты вращения,в него введены второй делитель частоты, включенный между формирователем импульсов и клйчом,.и блок управления делителями, входы которого подключены к выходам счетчика, а выходы - к управляющим входам делителей5 частоты, при этом счетчик выполненвычитающим,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Орнатский П.П. Автоматические10 измерения и приборы. К 1971,с.413-415.2.Цроэдов Е.А.и Пятибратов А.Р.Автоматическое преобразование и кодирование информации. М., 1964, с. 208прототип).