Устройство для измерения скорости вращения вала

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнвСоцналнстнчеснниРеслублнк от 991306 61) Дополнительное к авт. свмд-ву(22) Заявлено 13.02. 81(21) 3249813/18-10 51) М. Кл.з с присоединением заявки Мо С 01 Р 3/489 Е 21 В 45/00 Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(23) Приоритет Опубликовано 2301 ЯЗ, Бюллетень Йо 3 33) УДК 621. 317,39 т 531.7(088.) Дата опубликования описания 23.01,83(54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ. ВРАЩЕНИЯ ВАЛА Изобретение относится к цифровой электроиэмерительной технике и может быть использовано для измерения колебаний скорости вращения вала, например для определения проскальзывания в ременных передачах приводных буровых насосов.Известно устройство для измерения ;колебаний скорости вращения вала, содержащее датчик скорости, триггерный Фазометр, задающий генератор, ключи, суммирующий и вычитающий счетчики (1.Однако данное устройство содержит большое количество логических и триггерных элементов и характеризуется сложностью алгоритма работы, что снижает его надежность.Известно также устройство для измерения скорости вращения вала, которое содержит датчик угла поворота с сельсином, генератор трехфазного прямоугольного напряжения, первый выход которого соединен с входом трехлучевой обмотки сельсина и первым входом преобразователя фаза - код, второй вход которого подключен к выходу сель- сина, а выход - к счетному входу вычитающего счетчика, выходы которого соединены с входами регистрирующего блока, синхронизатор, первый выходкоторого подключен к третьему входупреобразователя Фаза - код, а второйк входу переписи информации счетчика 23.Однако это устройство не позволяет измерить колебания скорости вращения вала,Целью изобретения является обеспе"чение возможности измерения колебаний скорости вращения вала.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство введены четырелогических элемента И, два логическихэлемента ИЛИ и блок уставок скорости,причем второй выход генератора трехфазного прямоугольного напряжения соединен с первым входом первого итретьего логических элементов И,третий выход подключен к первому вхо-ду второго и четвертого логическихэлементов И, вторые входы первогои четвертого элементов И соединеныс третьим выходом синхронизатора,четвертый выход которого подключенк вторым входам второго и третьегологических элементов И, выходы первого и второго логических элементовИ соединены с входами первого логического элемента ИЛИ, выходы треть9913 Формула изобретения его я четвертого логических элементов И подключены к входам второго логического элемента ИЛИ, а выходы элементов ИЛИ соединены соответственно с вторым и третьим входом трехлучевой обмотки сельсина, при этом выход блока уставок скорости подклю-, чен к нходу переписи информации счетчика.На чертеже представлена схема устройства. 10Устройство содержит датчик угла поворота с сельсином 1, генератор 2 трехфазного прямоугольного напряжения, один из выходов которого соеди-. нен с входом трехлучевой обмотки сель- сина 1, преобразователь 3 фаза - код, первый вход которого соединен с выходом генератора 2, второй вход подключен к выходной обмотке сельсина 1, а выход - к счетному входу вычитающего счетчика 4 с произвольным моду- ф лем, выходы которого подключены к регистрирующему блоку 5Устройство также содержит синхронизатор б, первый выход которого соединен с входом запуска преобразователя 3, а второй - с входом 7 переписи информации счетчика, причем второй выход генератора 2 подключен к первым входам логических элементов И 8 и 8 З, третий выход генератора 2 со единен с первыми входами логических элементов И 8 и 8 . Вторые входы элементов 8 и 8соединены с третьим выходом синхронизатора б, выходы элементов 8 и 8 подключены к вхо дам логического элемента ИЛИ 9, выходы элементон 8 З и 8 подключены к входам логического элемента 92 а выходы элементов 9 и 9 подключены соответственно к первой и второй 4 О ветви трехлучевой обмотки сельсина 1. Кроме того, устройство содержит источник 10 кода, выход которого подключен к входу 7 клапана.Устройство работает следующим об разом.Сигналы генератора 2 трехфазного прямоугольного напряжения после прохождения через логические элементы И 8 и ИЛИ 9 возбуждают в сельсине 1 прерывистое вращающееся магнитное поле, которое индуцирует в однолученой обмотке сельсина 1 синусоидальный сигнал. Угол поворота ротора сельсина 1 пропорционален разности фаз в однолучевой обмотке и одной из Фаз трехлучевой, возникающий Фазовый сдвиг преобразуется в унитарный код преобразователем 3. Датчик угла поворота 1 включен таким образом, что при увеличении угла поворота вала 60 код фазового сдвига увеличивается,Перед началом очередного такта измерения по сигналу синхронизатора 6 открывается клапан и код (хо) блока, 10 заносится в вычитающий счет 06 4чик 4. Сигналом с третьего выходасинхронизатора б разрешается прохождение сигналон генератора 2 черезлогические элементы 8 и 8. Приэтом магнитное поле сельсина 1 вра",щается в обратном направлении. Посигналу с первого выхода синхронизатора 6 включается преобразонатель 3,На вход счетчика 4 поступает унитарный код дополнения текущего угла поворота ротора сельсина 1 (И-х 1),где И - число импульсов, соответствующее полному повороту ротора сельсина 1 и модулю вычитающего счетчика 4, а х- число импульсов, равноетекущему углу поворота ротора сельсина, Сигналом логической единицы счетвертого выхода синхронизатора бразрешается прохождение сигналов генератора 2 через логические элементы 8 2 и 8. При этом магнитное полесельсина 1 вращается н прямом направлении. Сигналом с первого выхода.синхронизатора б повторно включаетсяпреобразователь 3. При этом на входсчетчика 4 поступает унитарный кодтекущего угла поворота ротора сельсина 1 (х), Величина хо выбираетсяравной максимальной скорости вращения вала, по отношению к которой определяется колебание скорости нращения.В результате н счетчике 4 образуется код, равный абсолютной разностимежду максимальной скоростью нращения вала и действительной скоростьювращения вала согласно выражения:Я - хо- (М - хД щось И-х ) щой ИВыполнейие модульной операциив счетчике 4 обеспечивает получениерезультата в прямом коде независимоот перехода ротора сельсина 1 черезнулевое состояние. Например:1) Х = 1000; хо= 400 р х= 100,х= 450; Я = 400 " (1000-100щод 1000 - 450) щой 1000 = 50;2) И = 1000; хе= 400; х 1= 900,х= 250; Я = 400 - (1000 - 900щос 1 1000 - 250) щось 1000 = 50.Такое выполнение устройства позволяет измерять колебания скоростивращения с достаточно высокой точностью,Устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее датчик угла поворота с сельсином, генератор трехфазного прямоугольного напряжения, первый вход которого соединен с входом трехлученой обмотки сельсина и первым входом преобразователя Фаза - код, второй вход которого подключен к выходу сельсина, а выход - к счетному входу вычитающего счетчика, выходы которого соединены с нхо991306 Составитель М. Хаустовколайчук Техред С.Мигунова Корректор Л. Бокшан актор Подписн 22/61 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д./5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 дами регистрирующего блока, синхронизатор, первый выход которого подключен к третьему входу преобразователяФаза - код, а второй - к выходу переписи инФормации счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения воэможности измеренияколебаний скорости вращения вала,в него введены четыре логическихэлемента И, два логических элементаИЛИ и блок уставок скорости, причемвторой выход генератора трехФазногопрямоугольного напряжения соединенс первым входом первого и третьегологических элементов И, третий выходподключен к первому входу второгои четвертого логических элементов И,вторые входы первого и четвертогологических элементов И соединены стретьим выходом синхронизатора, четвертый выход которого подключен к вторым входам второго и третьего логических элементов И, выходы первогои второго логических элементов Исоединены с входами первого логического элемента ИЛИ, выходы третьегои четвертого логических элементов Иподключены к входам второго логического элемента ИЛИ, а выходы логических элементов ИЛИ соединены соответственно с вторым и третьим входом10 трехлучевой обмотки сельсина, приэтом выход блока уставок скоростиподключен к входу переписи информации счетчика.Источники инФормации,15 принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 690389, кл. С 01 Р 3/48, 1979.2. Авторское свидетельство СССР9 751972, кл. Е 21 В 45/00, 19802 О (прототип),