Цифровой измеритель соотношения скоростей

(прототип). юл,. 9 3 олитехничЛенина1.7(088.8)свидетельствР 3/56, 198идетельствоР 3/56, 197 еск й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СООТНОШЕНИЯ СКОРОСТЕЙ, содержащий пер-вый и второй импульсные датчикичастоты вращения, выходы которых.соединены с С-входом соответственно первого и второго П-триггеровН-входы которых подключены к Й-входам первого и второго йб-триггеровпрямой выход первого Р-триггерасоединен с первым входом первойсхемыИ, второй вход которой подключен ковторому входу второй схемы И,выходу генератора опорной частоты .,и первому входу преобразователякод-частота, а выход - к 5-входуПервого ЙЯ-триггера, инверсныйвыход которого соединен с 1)-входомпервого Р-триггера, инверсный выход которого подключен ко второмувходу схемы стробирования частоты ,преобразования, первый вход которой соединен с выходом преобразователя код-частота, а третий вход с инверсным выходом второго Р-триггера,. прямой выход которого подключен к первому входу второй схемы И, выход которой соединен со вторым входом преобразователя кодчастота и Б-входом второго КБ-триггера, инверсный выход которого подключен к 1)-входу второго 0-триггера, схему ИЛИ, два промежуточных счетчика, третий Ю-триггер, третью схему И и выходное отсчетное устройство, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерения соотношения скоростей, выход первой схемы И соединен с первым входом схемы ИЛИ, второй вход которой подключен к выходу схемы стробирования частоты преобразования и счетному входу второго промежуточного счетчика, а выход к счетному входу первого промежуточного счетчика, выход которого соединен с входом установки нуля выходного отсчетного устройства и 5-входом третьего .КЯ-триггера, Й-вход которого подключенк выходу второго промежуточного счетчика, входу сброса первого промежуточного счетчика и преобразователя кодчастота, а также к К-входу первого ЙБ-триггера, а выход - ко второму входу третьей схемы И, первый вход которой подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход - к счетному входу выходного отсчет- ного устройства.Изобретение относится к техникекотроля и регулирования н можетбыть использовано для измерениясоотношения угловых и окружных скоростей машин и механизмов.Известен цифровой измеритель соотношения скоростей, построенныйна принципе частотомера, содержащий два импульсных тахометра, ге-нератор опорной частоты, преобразователь .код-частота, блок временных интервалов, блок управления,счетчики и выходное отсчетное устройство на основе реверсивногосчетчика 1) .Недостатком устройства является необходимость применения в качестве датчиков скорости импульсных тахометров с бох)ьшой разрешающей способностью, а также необходимость использования реверсивно-.го.счетчика в выходном отсчетномустройстве..Известно также устройство, которое реализует воэможность использования для измерения упрощенныхимпульсных датчиков частоты вращения вплоть до одного импульсана оборот, построенное по принципупериодомера и содержащее два им-пульсных датчика частоты вращения,блок формирования кода периодов сдвумя информационными выходами,генератор опорной частоты, преобразователь код-частота, схему стробирования частоты преобразования,первый и второй промежуточные счетчики, счетные входы которых связаныс выходом схемы стробирования частоты преобразования и соответственно с первым и вторым информационными выходами блока формирования кода периодов, схему переносаинформации и выходное отсчетноеустройство 2,Однако измерение соотношения скоростей известным устройством производится лишь косвенно, не в виде и 1/и (где и и и 1 - частоты вращения контролируемых вращающихся механизмов ), а в виде относительных значений разности скоростей"ф)- иЦель изобретения - расширенйе функциональных возможностей путем представления результата измерений в виде соотношения скоростей при сохранении точнссти измерения.Указанная цель достигается тем, что в цифровом измерителе соотношения скоростей, содержащем первый и второй импульсные датчики частоты вращения, выходы которых соединены с С-входом соответственно первого и второго -триггеров, К-входы которых подключены к К-входам первого и второго КБ-триггеров, прямой выход первого -триггера соединен с первым входом первой схе 45 50 55 60 65 На чертеже представлена схема измерителя.Устройство содержит первый 1 и второй 2 импульсные датчики частоты вращения, блок 3 формирования кода периодов с первым и вторым информационными вы%одами и первым и вторым выходами управления, генера-. тор 4 опорной частоты, преобразователь 5 код-частота, частотный вход которого связан с генератором 4, а вход управления - со вторым информационным выходом блока 3, схему 6 стробирования частоты преобразования в виде трехвходовой схемы И, .входы которой связаны с выходом преобразователя 5 и выходами управления блока 3; схему ИЛИ 7, входы которой связаны с выходом схемы б и первым информационным выходом блока 3, промежуточные счетчики 8 и 9, счетные входы которых связамы И, второй вход которой подключен ко второму входу второй схемы И, выходу генератора опорной частоты и первому входу преобразователя код-частота, а выход - к5-входу первого КЯ-триггера, инверсный выход которого соединен с1)-входом первого О-триггера, инверсный выход которого подключен ковторому входу схемы стробирования )О частоты преобразования, первыйвход которой соединен с выходомпреобразователя код-частота, а третий вход - с инверсным выходомвторого 1)-триггера, прямой выход ко- )5 торого подключен к первому входу,второй схемы И, выход которой соедцнен со вторым входом преобраэователи код-частота и Б-входом второгоКЯ-триггера, инверсный выход которого подключен к -входу второгоВ-триггера, схему ИЛИ, два промежуточных счетчика, третий КБ-триггер,третью схему И и выходное отсчетное устройство, выход первой схемыИ соединен с первым входом схемы ИЛИ,второй вход которой подключен к выходу схемы стробирования частотыпреобразования и счетному входу второго промежуточного счетчика, а выход - к счетному входу первого промежуточного счетчика, выход кото- .рого соединен с входом установкинуля выходного отсчетного устройства и Я-входом третьего КЯ-триггера,К-вход которого подключен к выходу 35 второго промежуточного счетчика,входу сброса первого промежуточного счетчика и преобразователя.кодчастота, а также к К-входу первого КБ-триггера, а выход - ко второ му входу третьей схемы и, первыйвход которой подключен к выходугенератора опорной частоты, а выход -к счетному входу выходного отсчетного устройства.,7 и б, а выходы - с входами уста"нонки, единицы и нуля ЙЯ-триггера10, выход которого связан с входомдвувходоной схемы И 11, второй входкоторой связан с генератором 4,а выход - со счетным входом выходного отсчетного устройства 12, Вхо-.ды установки нуля блока 3, преобразователя 5 и счетчика 8 связаны свыходом счетчика 9, а вход установки нуля выходного отсчетного устройства - с выходом счетчика 8. Блок 3 формирования кода периодов состоит из П-триггеров 13 и 14, К 5-триггеров 15 и 16 и днувходовых схем И 17 и 18, первые входы которых связаны с единичными выхоцами триггеров 13 и 14, а вторые - с выходом генератора 4, а выходы служат информационными выходами блока 3.В качестве выходов управления блока 3 используются инверсные выхо" ды триггеров 13 и 14. Цепи сброса . блока 3 преобразователя 5 и счетчика 8 связаны с выходом счетчика 9, а цепь сброса устройства 12 - с выходом счетчика 8.Измерение соотношения скоростей производится в два этапа,На первом этапе определяются цифровые эквиваленты периодов следования импульсон датчиков 1 и 2 коды Ви Йтг . Последние формируются как число импульсов опорной частоты тр на выходах схем И 17 и 18, стробируемых сигналами с единичных выходов триггеров 18 и 14. Стробы напряжения длительностью, равной перио,ду следования импульсов соответствующего датчика, формируются каждым из указанных триггеров после прохождения импульса сброса по шине 19) двумя следующими друг за другом импульсами датчика, поступающими на тактирующий вход триггера. После за- писи единицы первым импульсом датчика 1 (2) и появления импульсов опорной частоты на выходе схемы И 17(18) опрокидывается. триггер 1516) и снимает сигнал разрешения с управляющего входа Р-триггера 13(14). Это состояние сохраняется до очередного импульса сброса на шине 19 и тем самым исключается сбрасывание триггера 13(14) от третьего и последующих. импульсов датчика 1(2) на время второго этапа цикла измерения. Окончание первого этапа фикси руется в момент, когда оба триггера 18 и 14 возвращены в исходное состояние вторыми импульсами датчиков 1 и 2. К этому моменту коды И и Итоказываются записанными соответстненно н счетчике 8 (через схему И 7) и в счетчике памяти преобразователя 5.В начале второго этапа закрываются схемы И 18 и 17 и открывается схема И б, стробирующая импульсы частоты преобразования Хд, получаемой на выходе преобразователя 5 в функции значения кода Н как Пр 1 Тг т где К - коэффициент преобразования, 10 Импульсы частоты К поступают.на входы счетчика 8 через схему.ИЛИ 7) и,счетчика 9. Емкости счетчиков одинаковые. В этом случае импульсы,переполнения на выходах счет чиков 8 и 9 появляются после поступления на их входы, соответствен-,но Ир-Яи Ио импульсов частоты(где Х - емкости счетчиков 8 и 9) .Интервал времени между переполнениями счетчиков 8 и 9, таким образом,может быть определен как т=,-н,-и,Д , р О1 При этом код результата определя. -ется как1 о "т45 Мвых "по=1 ТЯ Так как р тот - тг - Р 4 гпг 50 то 2 Р П 2Кбыл 1( 55 4При соответствующем выборе параметров устройства и выбора места запятой в выходном цифровом индикаторе результат измерения индицируется как й бО п 2"инд = ,п т.е. равен значению соотношения конт 65 ролируемых скоростей. Укаэанные импульсы переполненияпереключают схему управления пере"носом информации,состоящую из ЙБ триггера 10 и схемы И 11. Триггер 10последовательно. переключается в состояние единицы и обратно импульсами переполнения счетчиков 8 и 9 и,таким образом, открывает схему И 11 35 на время Тя для прохождения импульсовопорной частоты К на выходное отсчетное устройство 12, т.е. Т определяет длительность интервала пе.реноса информации в выходное отсчетное устройство.1040415 Составитель М. Хаустовелинская Техред А.Бабинец Редактор орректор А, По каз б иеное Патент", г, Ужгород, ул. П ная,илиал 9 Тираж 873 ВНИИПИ ГосуДарственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушомитета СССР открытий кая наб., д,