Устройство для измерения скорости вращения вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 48 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ та ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельство СССР Р 734790, кл. С 01 Р 3/00, 1978.Авторское свидетельство СССР670890, кл. С О Р 3/48, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА(57) Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и позволяет повысить точность измерея скорости вращения вала путем изрения ошибки в периодах зубчатыхлес и коррекции полученного результа скорости на величину ошибки в периодах. За один оборот вала для каждого периода определится и запишется ошибка изготовления зубьев. Импульс с датчика скорости 1 откроет ключ 3 и счетчик 5 заполнится импульсами эталонной частоты. На вход счетчика 2 будут поступать импульсы с датчика 1 скорости. По истечении заданного времени на выходе соответствующего разряда счетчика 5 появится сигнал, подготавливающий триггер 4 к срабатыванию и остановит счетчик .2. Импульс с датчика 1 скорости перебросит триггер 4; сумматор 10 сложит код счетчика 5 с суммой чисел, характеризующих ошибку и измеряемых за один цикл периодов. 1 о показаниям счетчика 2 и сумматора 10 определяется скорость вращения вала. 4 ил.1 12870Изобретейие относится к цифровойэлектроизмерительной технике и предназначено для измерения скоростивращения вала,Целью изобретения является повышение точности измерения скоростивращения вала путем измерения ошибкив периодах зубчатых колес и коррекцииполученного результата скорости навеличину ошибки в периодах.10На фиг.1 представлена блок-схемаустройства для измерения скоростивращения вала; на фиг.2 - схема ключа; на фиг.З - схема управляющеготриггера; на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие принцип цействияпредлагаемого устройства.Устройство для измерения скоростивращения вала (фиг.1) содержит импульсный датчик 1, счетчик 2 числапериодов, ключ 3, управляющий триггер 4, счетчик 5 импульсов эталоннойчастоты, генератор 6 эталонной частоты, блок 7 сравнения периодов,блок 8 вычитания, блок 9 оперативной памяти, сумматор 10, вход 11"Пуск", вход 12 "Запись", блок 13управления. В исходном состояниисчетчики 2, 5 и сумматор О находятся в нулевом состоянии, ключ 3 за 30крыт, триггер 4 - в нулевом состоянии, оперативная память стерта.Схема ключа 3, представленная наФиг.2, содержит два элемента И-НЕ 14и 15 и Э-триггер 16.35Схема управляющего триггера 4,представленная на фиг.З, содержитдва П-триггера 17-18.Схема Фюча 3 работает следующимобразом.В начале периода измерения по переднему Фронту импульса с импульсного датчика 1 триггер 16 сработает.Через промежуток времени, равныйвремени включения триггера 4, придетсигнал с триггера 4 на запрет элемента И-НЕ 14 и разрешение на элементИ-НЕ 15 для прохождения импульсов сгенератора эталонной частоты на входсчетчика 5. Временная диаграмма работы ключа 3 представлена на Фиг,4Схема управляющего триггера 4,изображенная на фиг.4, работает следующим образом.55При приходе сигнала со счетыика5 эталонной частоты триггер 17 срабатывает и дает разрешение на срабатывание триггера 18, При приходе 13очередного импульса с импульсного датчика 1 триггер 18 срабатывает и выдает сигнал на ключ 3 и блок 13 управления.Устройство работает следующим образом.Перед началом измерения по сигналу "Пуск" 11 блок 7 сравнения периодов последовательно сравнивает периоды, представленные число-импульсным кодом, и запоминает код наибольшего периода. По сигналу Записьи 12 блок 8 вычитания последовательно вычитает из наибольшего периода каждый последующий и результат определяется устройством 9 памяти.Оперативная память 9 представляет собой набор регистров, число которых равно числу, зубьев колеса. Адрес каждого регистра определяется устройством 13 управления.Таким образом, за один оборот вала для каждого периода определится и запишется ошибка изготовления зубьев. Первый импульс с датчика 1 скорости откроет ключ 3 (Фиг.2) и начнется заполнение счетчика 5 импульсами эталонной частоты. На вход счетчика 2 будут поступать импульсы с датчика 1 скорости. По истечении заданного интервала времени на выходе соответствующего разряда счетчика 5 появится си. - пал, который подготовит управляющий триггер 4 (Фиг,1) к срабатыванию и остановит счетчик 2.Очередной импульс с датчика 1 скорости перебросит управляющий триггер 4, при этом прекратится заполнение . счетчика 5, сумматор 10 произведет сложение кода счетчика 5 с суммой чисел, характеризующих суммарную ошибку, измеряемых за один цикл периодов.Блок 13 управления по этому импуль - су производит сброс накопленных значений счетчиков 2, 5 и сумматора 10, т,е. выполняет функции триггера с задержкой, Вторая функция блока 13 управления определяет адрес каждого зуба и осуществляет коммутацию данного регистра с сумматором 10. Для реализации этой Функции достаточно кольцевого счетчика.По показаниям счетчиков 2 и сумматора О определяется скорость вращения вала.Формула изобретенияустройство для измерения скорости вращения вала, содержащее импульсныйдатчик скорости, выход которого соединен с входами счетччка числа периодов датчика, управляющего триггера и ключа, второй вход ключа соединен с генератором эталонной частоты, а выход с входом счетчика импульсов эталонной частоты при этом выход одного из разрядов счетчика импульсов эталонной частоты соединен с вторым входом управляющего триггера, выход Ю которого соединен с третьим входом ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, оно снабжено блоками сравнения периодов, вычитания, 15 оперативной памяти, управления и сумматором, при этом первый вход блока сравнения периодов соединен с выходом генератора эталонной частоты, второй - с выходом импульсного.датчи ка скорости, третий - с входом Пуск," первый вход блока вычитания соединеНс выходом блока сравнения, а второй "с входом "Запись", первый вход блокаоперативной памяти соединен с выходом блока вычитания, а выход - с первым входом сумматора, второй входсумматора соединен с выходом счетчика эталонной частоты, первый входблока управления соединен с импульсным датчиком скорости, а второй свыходом управляющего триггера, первыйвход блока управления соединен с втогрым адресным входом блока оперативнойпамяти, второй - с первым входомуправления счетчика числа периодов,третий - с входами управления счетчика эталонной частоты, и сумматора, выходдиого из разрядов счетчика эталонной частоты соединен свторым входом управления счетчикачисла периодов./45 Тираж 77 б ВНИИПИ Государственногпо делам изобретени 113035, Москва, Б,исно а омитета СССР и и открытии Рауюская наб Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная