Устройство для измерения частоты вращения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтскикСоциапистичвсиихРвспублнк и 935793(5 )М. Кл. С 01 Р 3/489 ГоеударстюяыЯ коинтет СССР аю делам иэабретенкЯ и открыткЯ(71) Заявитель Красноярский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения частоты вращения различных валов и механизмов.Известно устройство для измерения скорости вращения, основанное на подсчете числа импульсов генератора эталонной частоты за интервал времени, являющиися функцией скоростиОднако это устройство имеет ограто ниченный нижний предел измерения скоростей.Наиболее близким к предлагаемому является цифровой измеритель низких скоростей вращения, содержащий ттт-фаз.т 5 ный фазовращатель, к выходу которого подключен формирователь импульсов, формирователь временных интервалов, генератор эталонной частоты, подключенный к первым входам двух венти. лей, и счетчик, вход которого соединен с выходом первого вентиля 12.Недостатком указанного устройства является ограниченность верхнего пце дела диапазона измеряемых частот вращения,Цель изобретения - расширение диа"пазона измерения.Поставленная цель достигается тем,что в устройство введены второй формирователь импульсов, подключенныйко входу фазовращателя, и счетныйтриггер, при этом формирователь временных интервалов включен между выходами формирователей импульсов ивходом счетного триггера, прямой выход которого подключен к второму входу первого вентиля, а инверсный выход . - к .второму входу второго вентиля, третьи входы вентилей соединеныс выходом формирователя временныхинтервалов, а счетчик выполнен реверсивным, причем его реверсивный входсоединен с выходом второго вентиля,На чертеже представлена структур"ная схема устройства.Устройство содержит е-фазный фазовращатель 1, соединенный с контроли-93579 и,= руемым объектом, блок питания 2; ккоторому подключены статорные обмотки фазовращателя. Выход фазовращателя 1 соединен с входами формирователя старт-импульсов 3 и формирователястоп-импульсов 4, подключенными кформирователю временных интервалов(блоку выделения разности фаз) 5,выход которого подключен к входусчетного триггера 6 и к входам венти- улей 7 и 8.,Ко вторым входам этих вен-.тилей подключен выход генератора 9эталонной частоты, соединенный дополнительно с входом задания частотыблока питания 2. К третьим входам .1,вентилей 7 и 8 подключены соответст"венно прямой и инверсный выходытриггера 6. Выход вентиля 7 соединен .с прямым входом реверсивного счетчика 10, а выход вентиля 8 - с реверсив.2 фным входом счетчика 1 О.Устройство работает следующим об"разом,Одно из напряжений статорной обмотки фазовращателя 1 подается на Ивход формирователя старт-импульсов 3,который в момент перехода статорногонапряжения через нуль формирует узкий импульс напряжения, На вход формирователя стоп-импульсов 4 подается звнапряжение с одной из роторных обмоток и -фаэного фазовращателя, и припереходе через нуль этого напряжениятакже формируется узкий импульс напряжения. Старт- и стоп-импульсы посИтупают на входы формирователя временных интервалов 5, который формируетположительные импульсы стабильнойчастоты. с длительностью, пропорцио"нальной интервалу времени между40старт- и стоп-импульсами (этот интервал в свою очередь пропорционаленуглу поворота вала фазовращателя).Импульсы с формирователя интервалов пос,тупают на счетный вход триггера 6,выполняющего функции распределителяимпульсов.В начальный момент времени счет-чик 10 сброшен в нуль. В момент появ.ления на выходе формирователя интервалов положительного импульса на пря.мом выходе триггера б - единица, ана инверсном - нуль. Тогда откроетсявентиль 7 и через него на прямой входсчетчика 10 поступают импульсы от генератора 9 эталонной частоты. Числопоступивших импульсов 3 4где Ч - угол поворота вала фазовращателя к концу первого измерения;1 - длительность импульса на выходе формирователя 5, соответствующая Чк - коэффициент пропорциональности;Г - частота генератора эталоннойчастоты.После окончания счета в счетчике 1 О записывается информация об угле Ч. Задний фронт импульса с формировате. ля интервалов переключает триггер 6 и на его прямом выходе появляется нуль, а на инверсном - единица. Поэ" тому в момент прихода следующего импульса с формирователя интервалов открывается вентиль 8, через который импульсы от генератора 9 поступают на реверсивный вход счетчика 10, при этом счетчик начинает считать в обрат ную сторону. Число этих импульсов п 1Г С 1,1 С 4где Ч - угол поворота вала фазовращателя к концу второго из"мерения;- длительность импульса на вы.ходе формирователя 3, соответствующая 2.В счетчике 10 записывается число Ьп= п-п, = И(Ч,-Ч) ИдЧ,.Приращение угла дУ произошло за время измерения д й2 Т, где Т - период следования импульсов с формиро; вателя интервалов 5,Следовательно, средняя за время измерения частота вращения может быть определена какДЧ,1 д ИОд О.- д - к. МТак как время измерения является величиной постоянной (и стабильность его может, быть обеспечена с точностью кварцевого генератора), тоШ 1 юУф 1 ЬгдеК 1.- к,р.- -Информация о частоте вращения всчетчике контролируется, после чегоон сбрасывается в нуль, Задний фронтимпульса с формирователя временныхинтервалов 5 возвращает триггер б висходное состояние. Далее процессповторяется.формула изобретения 1 О Составитель В. Киселектор И. Петрова. Техред И. Гайду емчик ре Заказ 4198/44 Тираж 887 ПодпВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д исное Патент", г. Ужгород, ул. Проектная илиал 5 9357Таким образом, контролируя содержимое счетчика после окончания реверсивного счета, можно получить информацию о частоте вращения.Предлагаемое устройство не имеет .принципиальных ограничений по диапазону измеряемых частот вращения. Устройство для измерения частоты вращения, содержащее в -фазный фазо" вращатель, к выходу которого под" ключен формирователь импульсов, фор з мирователь временных интервалов,ге" нератор эталонной частоты, подключенный к первым входам двух вентилей, и счетчик, вход которого соединен с . выходом первого вентиля, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в не 93 6го введены второй формирователь импульсов, подключенный ко входу фазо"вращателя, и счетный триггер, приэтом формирователь временных. интерва.лов включен между выходами формирова"телей импульсов и входом счетноготриггера, прямой выход которого под"ключен к второму входу первого венти"ля, а инверсный выход - к второмувходу второго вентиля, третьи входывентилей соединенн с выходом формирователя временных интервалов, асчетчик выполнен реверсивным, причемего реверсивный вход соединен с выходом второго вентиля.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 247393 кл. О 01 Р 3/48, 19 б 7.2. Авторское свидетельство СССРИ 673921, кл, 6 01 Р 3/48, 1977