Устройство для измерения скорости вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 9) РЕСПУБЛ у 5 р 6 01 Р 3/4 0 тоэлектриации, М.,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 645086 кл. С 01 Р 3/64, 1979., 2. Преснухин Л, Н. и др, Фо ческие преобразователи информ "Машиностроение", 1974, с. 295. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащее последовательно соединенные механический датчик скорости и фотоэлектрический преобразователь сточник питания и генератор тактовых имульсов, подключенные соответственно к перому и второму входам управляемого ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергопотребления, в него дополнительно введены второй управляемый ключ и блок синхронизации, при этом выход первого управляемого:ключа соединен с первым: входом второгоуправляемого ключа, второй -. вход которого соединен с выходом блока синхронизации, а выход - с вторым входом фотоэлектрического преобразователя, второй выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, причем второй вход, блока синхронизации соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, Ре1007006 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что блок синхронизации содержит подключенные к выходу фотоэлектрического преобразователя два формирователя импульсов, первую, вторую и третью схемы совпадения, первый и второй управляемые делители, суммирующий и вычитающий счет. чики и триггер, при этом первый вход первой схемы совпадения соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов, вторые входы первой, второй и третьей схем совпадения, входы первого и второго формирователей соединены с вторым выходом фотоэлектрического датчика, первые входы второй и третьей схем совпадения соединены с выходами Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано для определения величины физического параметра,преобразованного в скорость вращения.Известно устройство для измерения скорости, содержащее соединенные последователь.но механический датчик скорости, преобразую.щий величинуфизического параметра в механическое перемещение, например в угловоеперемещение механического диска, и фотоэлектрический преобразователь, преобразующий механическое перемещение в злектричес;кие импульсы. Источник питания лампы вданном устройстве включен постоянно навесь период измерения 131,15Известно устройство для измерения скорости, содержащее соединенные последоватепьно механический датчик скорости и фотоэлектрический преобразователь, источником светав котором служит импульсная лампа, цепь 20питания фотоэлектрического преобразователясодержит источник питания и генератор тактовых импульсов, подключенные к управляющему ключу, выход которого подключен квторому входу фотоэлектрического преобразователя 2 .Импульсная подача питания на фотоэлектрический преобразователь позволяет сократитьпотребление электроэнергии, однако известноеустройство решает задачу экономии энергопотребления лишь частично.Целью изобретения является снижениеэнергопотребления путем регулировки време.ни подачи импульсов питания синхронно сизменением измеряемого параметра.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для измерения скорости враще соответственно первого и второго управляемыхделителей, счетные входы которых соединеныс выходом первой схемы совпадения, выходывторой и третьей схем совпадения соединенысоответственно со счетными входами вычитаю.щего и суммирующего счетчиков, выход суммирующего счетчика соединен с входомпереноса вычитающего счетчика, управляющийвход которого соединен с выходом первогоформирователя, выход вычитающего счетчикасоединен с пеовым входом триггера, а входыобнуления первого и второго управляемыхделителей, суммирующего счетчика и второйвход триггера соединены с выходом второгоформирователя,ния, содержащее последовательно соединенныемеханический датчик скорости и фотоэлектрический преобразователь, источник питания игенератор тактовых импульсов, подключенныесоответственно к первому и второму входамуправляемого ключа, дополнительно введены второй управляемый ключ и блок синхронизации, при этом выход первого управляемогоключа соединен с первым входом второгоуправляемого ключа, второй вход которогосоединен с выходом блока синхронизации,а выход - с вторым входом фотоэлектрического преобразователя, второй выход которого соединен с первым входом блока синхронизации, причем второй вход блока синхрони. зации соединен с вторым выходом генераторатактовых импульсов. При этом блок синхронизации содержитподключенные к выходу фотоэлектрического преобразователя два формирователя импульсов, первую, вторую и третью схемы совпадения, первый и второй управляемые дели. тели, суммирующий и вычитающий счетчики и триггер, при этом первый вход первой схемы совпадения соединен с вторым выходом генератора тактовых импульсов; вторые входы первой, второй и третьей схем совпадения, входы первого и второго формирователей соединены с вторым выходомфотоэлектрического датчика, первые входывторой и третьей схем совпадения соединеныс выходами соответственно первого и второго управляемых делителей, счетчные входыкоторых соединены с выходом первой схемысовпадения, выходы второй и третьей схемсовпадения соединены соответственно со счет.ными входами вычитаюшего и суммирующего3счетчиков, выход суммирующего счетчикасоединен с входом переноса вычитающегосчетчика, управляющий вход которого соединен .с выходом первого формирователя, выход. вычитающего счетчика соединен с первым Звходом триггера, а входы обнуления первогои ,второго управляемых делителей, суммирую".щего счетчика и второй вход триггера соединенц с выходом второго формирователя,На фиг, 1 показана блок-схема устройства; на фиг, 2 - структурная схема выполнения блока синхронизации.Устройство для измерения скорости состоит их механического датчика 1 скорости,фотоэлектрического преобразователя 2, источ эника 3 питания, генератора 4 тактовых импульсов, первого управляемого ключа 5, вто.рого управляемого ключа 6 и блока 7 синхронизации,Блок 7 синхронизации состоит из первого.8 и второго 9 формирователей импульсов,первого 10 и второго 11 управляемых делителей, первой 12, второй 13 и третьей 14схем совпадения, суммирующего счетчика 15,вычитающего счетчика .16 и триггера 17. 3 фУстройство для измерения скорости раотает следующим образом,С выхода генератора 4 тактовых импульсов на управляющий вход управляемогоключа 5 поступает тактовый импульс, откры .вающий управляемый ключ 5 и обеспечивающий подачу питания на силовой вход второго управляемого ключа, Блок 7 синхронизации вырабатывает .команду на открываниевторого управляемого ключа 6 и импульсы:питания поступают на вход фотоэлектрическо- Иго преобразователя 2, который преобразуетмеханические колебания в электрическиеимпульсы, С приходом первого информационного импульса с выхода фотоэлектрического преобразователя 2 на вход блока 7 синхронизации, последний фиксирует время егопоступления, подсчитывает длительность времени его ожидания - в случае первого импульса, это время с начала измерения до по- сступления первого информационного импульса, фнИсходя из заложенных данных об инерционнос- дти изменения измеряемого параметра и с оучетом измеренной длительности времени ожидания первого информационного импульса,блок 7 синхронизации определяет длительность ффвремени ожидания следующего информационного импульса, По истечении этого времениблок 7 синхронизации формирует управляю- .щий импульс, открывающий второй управляемьтй ключ 6, и обеспечивает подачу импуль- Осов питания на фотоэлектрический преобразователь до поступления следующего информа.фионного импульса. 1007006 4С приходом следующего информационного. импульса подача импульсов питания прекращается, блок 7 синхронизации запоминает время его прихода и определяет длительность времени ожидания пришедшего информационного импульса, и исходя из заложенных в него данных, подсчитывает длительность времени ожидания спепующего информационного импульса, по истечении которого формирует управляющий импульс подачи питания на вход фотоэлектрического преобразователя 2.1Пусть С. - период информационного импульса, соответствующий значению измеряемого параметра А.1, причемАгде а . - некоторый коэффициент пропорциональности.При измерении, например при увеличении, значения измеряемого параметра в 4 с раз, соответственно увеличивается , частота йифор. мационных импульсов и уменьшается их период, т, е. А - кАГМаксимально возможное юменение измеряемого параметра за единицу времени А мскс к макс А 1, .однако датчик ю-за своей инерционности способен зафиксировать не Амок,а А 2А ЩЕ Аг= и где к ин - коэффициент, характеризующий инерционные свойства датчика,Изменение периода,д т будет равно йиод инпнин зная величину периода данного информационного импульса, можно определить величинупериода следующего информационного импуль Коэффициенты деления ителей 10, 11 блока ределяются ю соотнош Вд, 1 свляемых сиихро низ я: макс где К 1 Кг коэффицИ ветственно первого и вто делителей; деления соотуйравляемых зффициент, характер зможное юменениеа единицу времени, питания на генерато и на блок 7 синхро Кмакс ко максимально во го параметра з При подаче вых импульсов5 1007006с выхода генератора 4 тактовых импульсов она вход управляемых делителей 10, 11 через ипервую схему 12 совпадения подаются такто- рвые импульсы.С выхода делителя 10 с коэффициентом э иделения К через вторую схему 13 совпаде.ния импульсы поступают на вход вычитаю- чщего счетчика 16, который, вследствие от- всутствия информационных импульсов наивтором его выходе, выдает на триггер 17 О яимпульс переброса, Триггер 17 устанавливается чв единичное состояние, открывая ключ 6,ппропускающий импульсы питания на вход фо- ктоэлектрического преобразователя 2,С выхода делителя 11 с коэффициентом 15деления К , через схему 14 совпаденияимпульсы поступают на вход суммирующегосчетчика 15, где число поступивших импульЬ. 8ставитель Г. Толкачев ЖКа Корректор М. Шаройи едактор О, Полов стелеви Тираж 871 каз 2129/67 исное НИИПИ Г дарственного комитетабретений и открытийЖ, Раушская наб.,по делам изо13035, Москва,/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,совМ 20 где ь.1 период информационного электрического импульса;- частота тактовых импульсов.С приходом первого информационного 2 з импульса на вход блока 7 синхронизации закрываются схемы 12 - 14 совпадения, а фор.мирователь 8 импульсов, срабатывающий 6т переднего фронта информационного имульса, формирует импульс:, перезаписи, котоый поступает на вычитающий счетчик 16 исодержимое суммирующего счетчика 15 переисывается в вычитающий счетчик 16.По окончании информационного электриеского импульса, формирователь 9, срабатыающий от его заднего фронта, формируетмпульс, устанавливающий в нулевое состоние делители 10 и 11, суммирующий счетик 15 и тоиггер 17, прекращая тем самымодачу импульсов питания на фотоэлектричес.ий преобразователь 2.Одновременно начинается процесс вычитания из вычитающего счетчика 16 с частотой- и суммирование импульсов в суммируЫ2ющем счетчике 15 с частотой - . Через вре.,мя ь = - К 2 процесс вычитания будетМокончен вычитающий счетчик выдаст импуль, устанавливающий триггер 17 в единичное состояние, разрешая прохождение импуль.сов питания на фотоэлектрический преобразо.ватель,Получение возможности подачи импульсовпитания синхронно с поступлением механического информационного импульса позволяетэкономить энергопотребление,