Устройство контроля числа оборотов

(54)(57) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЧИСЛАОБОРОТОВ, содержащее датчик, которыйустановлен у контролируемого роторногообъекта, формирователь, счетчик и регистр,при этом информационные входы регистра соединены с выходами счетчика,авход формирователя подключен к выходу датчика, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности контроля в широком диапазоне, в него введены генератор тактовых импульсов, делитель, первый ивторой дополнительные счетчики, первый и второй дополнительные регистры,вычитающий счетчик, сумматор, элементИЛИ-НЕ и группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом делителя и вычитающим входом вычитающего счетчика, выход которого подключен к входу записи кода вычитающего счетчика и к счетному входу первого дополнительного счетчика, ф выходы которого соединены с информационными входами первого дополнительного регистра, выходы которого подключены к первым входам соответствующих элементов группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены с первыми входами сумматора, выходы регистра подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом переноса сумматора и с вторыми входами элементов группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход Ж Формирователя подключен к входам сброса счетчика, первого и второго дополнительного счетчиков и делите- вене ля, а также к тактовым входам регистра, первого и второго дополнительных регистров, выход старшего разряда первого дополнительного счетчика соединен со счетным входом счет- . чика, выход делителя подключен к счетному входу второго дополнительного счетчика, выходы которого соеди иены с информационными входами второго дополнительного регистра, выходы которого подключены к информационным входам вычитающего счетчика.Изобретение относится к устройствам контроля числа оборотов и может использоваться для определения отно- сительных приращений числа оборотовв роторных механизмах при необходимости контроля нестапионарности раба ты.Известно устройство контроля числа оборотов, содержащее первый и второй датчики, выходы которых соединены с входами формирователей, выходы которых соединены с первыми входами инверторов, первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и первыми входами элементов задержки, выходы которых соединены с входами комбинационной логической схемы, выходы которой15 соединены с входами реверсивного счетЧика, выход которого соединен с входом индикатора Г 11Недостатком этого устройства контроля является относительно низкая 2 О достоверность контроля, поскольку устройство отображает текущее значеяие числа оборотов, а не изменения, в связи с чем вычисление измерений должно проводиться оператором. По скольку оборотная частота может при работе изменяться в значительных преДелах, вычисленные Оператором абсолютные изменения числа оборотов также недостоверно характеризуют стационар-Зо ность работы роторного механизма.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство контроля числа оборотов,. содержащее датчик, который установлен у контролируемого роторного объекта, Формиръватель, счетчик и регистр, при этом информационные входы регистра соединены с выходами счетчика а вход формирователя соединен с выходом датчика 2. 4 ОНедостатком известного устройства является относительно низкая достоверность контроля в широком диапазоне изменений числа оборотов. Действительно, это устройство не обеспечивает контроль за относительными изменениями числа оборотов.Цель изобретения - повышение достоверности контроля в широком диапазоне изменений числа оборотов, а 50 именно обеспечение контроля за относительными изменениями числа оборотов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство контроля числа оборотов, содержащее датчик, который установлен у контролируемогороторного объекта, формирователь,счетчик и регистр, при этом информационные входы регистра соединены с выходами счетчика, а вход формирова- бОтеля подключен к выходу датчика,введены генератор тактовых импульсов, делитель, первый и второй дополнительные счетчики, первый и второйдополнительные регистры, вычитающий 65 счетчик, сумматор, элемент ИЛИ-НЕ игруппа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входомделителя и вычитающим входом вычитающего счетчика, выход которога подключен к входу записи кода вычитаю- щего счетчика и к счетному входу первого дсполнительного счетчика, выходы которого соединены с информационными входами первого дополнительного регистра, выход которого подключен к первым входам соответствующихэлементов группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены спервыми входами сумматора, выходы регистра подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с входом переноса сумматора и с вторыми входами элементов группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,выход формирователя подключен к входам сброса счетчика, первого и второго дополнительных счетчиков и делителя, а также к тактовым входам регистра, первого и второго дополнительных регистров,выход старшего разряда первого дополнительного счетчика соединен со счетным входом счетчика, выход делителяподключен к счетному входу второгодополнительного счетчика, выходы которого соединены с информационнымивходами второго дополнительного регистра, выходы которого подключены к информационным входам вычитающегосчетчика, На чертеже приведена структурнаясхема устройства, Устройство контроля числа обсротов содержит датчик 1, который установлен у контролируемого роторногообъекта 2, формирователь 3, счетчик4 и регистр 5, инФормационные входырегистра 5 соединены с выходами счетчика 4 а вход формирователя 3 соединен с выходом датчика 1. Устройствотакже содержит генератор б тактовыхимпульсов, делитель 7, первый 8 ивторой 9 дополнительные счетчики,первый 10 и второй 11 дополнительныерегистры, вычитающий счетчик 12, сумматор 13, элемент ИЛИ-НЕ 14 и группу элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15. Выход генератора б тактовых импульсов соединен со счетным входом делителя 7 и вычитающим входом вычктающего счетчика 12, выход которого соединен с входом записи кода вычитающего счетчика 12 и счетным входом первого,цополннтельного счетчика 8, выходы которого соединены с информационными вхоцами первого дополнительного регистра 10, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15, выходы которых соединены с первыми входами суммато- ра 13, выходы которого соединены с первой группой выходов 1 б устройст 1117533ва, вторая группа выходов 17 которого соединена с выходами регистра 5, которые соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 14, выход которого соединен с входом переноса суммато,а 13, вторыми входами элементов группы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и дополнительным выходом 18 устройства контроля числа оборотов, выход формирователя 3 соединен с входами сброса счетчика 4,первого 8 и второго 9 дополнительных счетчиков и делителя 7, .а также с тактовыми входами регистра 5, первого дополнительного 10 и второго дополнительного 11 регистров, выход старшего разряда первого дополнительного счетчика 8 соединен со счетным входом счетчика 4, выход делителя 7 соединен со счетным входом второго дополнительного счетчика 9, выходы которого соединены с информационными входами второго дополни ф тельного регистра 11, а выходы этого соединены с информационными входами вычитающего счетчика 12.Устройство контроля числа оборо тов работает следующим образом.При вращении роторного механизма 2,на каждом обороте, установленный на нем выступ обеспечивает при прохождении мимо датчика 1 формирование им- ЗО пульса, который поступает на вход формирователя 3, При установке большего числа выступов может обеспечиваться контроль за частотой, кратной оборотной, например за зубцовой час" тотой, формирователь 3 обеспечивает на своем выходе формирование импульса стандартной амплитуды и длительности, который по переднему фронту переписывает коды, накопленные к этому моменту счетчиком 5, первым дополнительным счетчиком 8 и вторым дополнительным счетчиком 9 соответ ственно в регистр 5, первый дополнительный регистрр 10 и второй дополнительный регистр 11. По заднему фрон ту импульса с выхода формирователя 3 все счетчики 4, 8 и 9 и делитель 7 сбрасываются в нулевое состояние, После этого счетчик 9 начинает заполняться импульсами с частотой Г /й50 где Г - частота импульсов на выходе генератора б,а М - коэффициент деления по частоте делителя 7. За время оборота Т в счетчике 9 накоплен кодм=Т 1 /м , который переписывается 55 в регистр 11, Из регистра 11 этот код поступает на входы вычитающего счетчика 12, который обеспечиваетзапись кода М при появлении импульса на его выходе. Поскольку на счетный вход этого счетчика подан сигналс частотой Г, на выходе формнру-ется импульсный сигнал с частотой1 = 1 /М=М/Т. Этот сигнал с частотой Г,зависящий от предыдущего периодаоборота, поступает на счетчик 8 в течение следующего периода оборота Т,и в счетчике 8 фиксируется кодК= мт/Т,Если счетчик 8 имеет модуль пересчета й, равный коэффициенту деления делителя 7, и Т( Т , эа времяТ счетчик 4 не переключается и навыходах его и регистра 5 имеются нулевые сигналы, а на выходе элемента14 - сигнал логической единицы. Приэтом код к, фиксируемый регистром10, инвертируется элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15 и инверсный код к складывается с прибавлением единицы ипоступает на выход 18, где имеетсяединичный сигнал, показывающий, чтопериод оборотов уменьшается, а навыходах 16 - код, характеризующийвеличину отклонения периода оборотов.Если тт , то хотя бы в одном изразрядов счетчика 4 имеется единица,переписываемая в регистр 5, и код Мпоступает на выходы 16 и 17, а навыходе 18 поддерживается сигнал логического нуля, показывающий, чтопериод оборотов увеличивается, Поскольку код к характеризует отношение периодов оборотов, он характеризует относительные, а не абсолютныезначения оборотов частоты и, следовательно, может использоваться в ши"роком диапазоне оборотных частот дляхарактеристики изменения числа оборотов (или периода) .Следует отметить, что неиспользованные входы сумматора 13 должныбыть подключены к входам логического сигнала, а если удобнее использовать при Т( Т код К, а не к +1,может быть исключен сумматор, а кодК формирует непосредственно на выходах элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 15.Таким образом обеспечиваетсяоценка изменений периода оборота внормированной форме, что позволяетполучить оценку в более компактнойФорме (относительное изменение периода оборота), а это позволяет использовать изобретение в широкодиапазонных системах контроля и автоматического регулирования.. 4,/5 113035 илиал ППП .Патент, г.ужгород, ул.Проектная,Тираж 822осударственногоам изобретенийсква, Ж, Рау Подпмитета СССткрытийая наб., д