Цифровой измеритель угловой скорости и ускорения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН С 01 Р 11/00; С 01 Р 3/489 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71 Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И. Калинина(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 817593, кл, С 01 Р 11/00, 1979,(54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УГЛОВОЙСКОРОСТИ И УСКОРЕНИЯ по авт.св.У 817593, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения егофункциональных возможностей путем определения центробежного ускорения,в него введены второй двоичный умножитель, второй управляемый делительчастоты, второй делитель частоты,третий ключ, четвертый счетчик ирегистр памяти числа, пропорционального центробежному ускорению, причем ЗО 1107059 А выходы регистра памяти числа периодов соединены с информационными входами второго двоичного умножителя частоты, счетный вход которого подключен к выходу первого управляемого делителя частоты, а выход - к счетному входу второго управляемого делителя частоты, информационные входы которого соединены с выходами регистра памяти числа импульсов датчика скорости, счетный вход - с выходом второго двоичного умножителя частоты, а выход через второй делитель частоты - с первым входом третьего ключа, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, а первый вы-ход - к входу перезаписи регистра памяти числа, пропорционального центробежному ускорению, информационные входы которого соединены с выходами четвертого счетчика, счетный и уста- йС новочный входы которого соответственно подключены к второму и третьему выходам третьего ключа.1107059 Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель угловой скорости и ускорения введены второй двоичный умножитель частоты, второй 55 управляемый делитель частоты, второй делитель частоты, третий ключ, четвертый счетчик и регистр памяти числа, пропорционального центробежномуускорению, причем выходы регистрапамяти числа периодов соединены синформационными входами второгодвоичного умножителя частоты, счетныйвход которого подключен к выходу первого управляемого делителя частоты,а выход - к счетному входу второгоуправляемого делителя частоты, информационные входы которого соединеныс выходами регистра памяти числа импульсов датчика скорости, счетныйвход - с выходом второго двоичногоумножителя частоты, а выход черезвторой делитель частоты - с первымвходом третьего ключа, второй входкоторого подключен к выходу генератора эталонной частоты, а первыйвыход - к входу перезаписи регистрапамяти числа, пропорциональногоцентробежному ускорению, информационные входы которого соединены с выходами четвертого счетчика, счетный иустановленный входы которого соответственно подключены к второму и третьему выходам третьего ключа. На чертеже показана схема цифрового измерителя угловой скорости и центробежного ускорения. Измеритель содержит импульсный датчик 1 скорости, генератор 2 эталонной частоты, ключ 3, элемент 4 стабилизации интервала времени измерения, счетчик 5, регистр 6 памяти числа периода, счетчик 7, регистр 8 памяти числа импульсов датчика скорости, первый двоичный умножитель 9 частоты, первый управляемый делитель 10 частоты, первый делитель 11 частоты, второй ключ 12, счетчик 13, регистр 14 памяти числапропорционального угловой скорости, второй двоичный умножитель 15 частоты, второй управляемый делитель 16 частоты, второй делитель 17 частоты, третий ключ 18, счетчик 19 и регистр 20 памяти числа И , пропорционального центробежному ускорению.В соответствии с алгоритмом работы известного устройства к концу ин 1 тервала времени измерения Т на выходе счетчика 5, заполняющегося частотойэталонного генератора, формируется число Мт= Г и Т, пропорциональное периоду Т следования импульсов с датчика 1 скорости, а в счет 1чике 6 - число о = , На выходеТдвоичного умножителя 9 получается1107059 ния,аказ 5751/31 Тираж дписное щал ППП "Патент", г. Ужгород,Проектная В результате на выходе делителя 101 г,т получается частота 1 = в в , Периодг йЬ следования импульсов Т =про-г гто порционален угловой скорости. Выход делителя 10 соединен с входом делителя 11, выход которого подключен к первому входу ключа 12. Па второй вход ключа 12 поступает эталонная частота с генератора 2. Выход ключа 12 подключен к счетному входу счетчика 13, выход которого подключен к регистру 14 памяти. По переднему фронту импульса, поступающего с выхода делителя 11, ключ 12 закроется. При этом формируются два импульса, первый из которых произведет перепись информации с выхода счетчика 13 в регистр 14 памяти, а второй установит счетчик 13 в "О" (схема Формирования импульсов переписи и сброса не показана, а ее Функции приписаны ключу 12). По заднему фронту второго импульса ключ 12 откроется и начнется новый цикл заполнения счетчика частотойВ результате описанного преобразования в регистре .ХМ, К 14 хранится число М : и,и ЛЕ пропорциональное угловой скорости.Частота 1 г с выхода управляемого делителя 10 поступает на счетный вход двоичного умножителя 15, выход которого соединен со счетным входом управляемого делителя 1 б. Информационные входы последнего подключены к выходам регистра 8. С выхода управляемого делителя 16 поступают импульсы, период следования которых пропорционален квадрату угловой скоростиг5 Ну у - Ъо 2Т =- = -- . Выход управляе"5.3.3о омого делителя 1 б соединен с входомделителя 17, на котором реализуетсякоэффициент деления. Выход делителя 1017 соединен с первым входом ключа18, на второй вход которого поступаетчастота 1 с генератора 2. С выходаключа 18 эта частота поступает насчетный вход счетчика 19, выходкоторого подключен к входу регистра 20памяти. По переднему фронту импульса, поступающего с делителя 17, ключ18 закроется. При этом формируютсядва импульса, первый из которых произведет перепись ииформации с выходасчетчика 19 в регистр 20, а второйустановит счетчик 19 в "0" и своимзадним фронтом откроет ключ 18 (схемаформирования импульсов, а ее функцииприписаны ключу 18), после чего начнется новый цикл преобразования, врезультате которого в регистр 20 бу. -22 мт кЛет храниться число и - ат ыьд,1 Т 2 г ЗОпредставляющее собой цифровой отсчетв единицах центробежного ускоренияс десятичным коэффициентом кратности.Предлагаемое техническое решениепозволяет расширить функциональныевозможности путем измерения ускоре