Стробоскопический тахометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51) 4 Р 34 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ. ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ ПИСА К АВТОРС 24(57) Изобретение относится к измертельной технике и может обеспечива отсчет частоты вращения шкивов, барабанов и других предметов. Цельизобретения - расширение области однозначного отсчета показаний стробоскопического тахометра, который имеет диск 1, вращающийся с измеряемойскоростью, импульсные осветители 4(21) 3899360/ (22) 23.05.85 (46) 15. 02. 87. (71) Ростовский ный институт (72) В.М.Мергол фан, Е.К.Полиби (53) 531,767(08 (56) Авторское У 756294, кл. САвторское св У 1015302, кл. У СВИДЕТЕЛЬСТВУ л. У 6нженерно-строительЯ 01290173 и 5, один с красным 6, а другой сзеленым 7 светофильтрами. На темнойповерхности диска нанесены две белыеметки 2 и 3, расположенные на радиусах, образующих угол у = 360 /и,где и1. Импульсные осветители 4и 5 подключены к устройству 10 управления, содержащего генератор 11 импульсов, кольцевое пересчетное устройство 12, электронные ключи 13 и14, связывающие источник питания 15с импульсными осветителями 4 и 5,Устройство 10 управления обеспечивает освещение диска с белыми метками2 и 3 парами импульсных вспышек, гдезеленая вспышка отстает от краснойна определенное время. "Остановка"видимого изображения вращающегосядиска 1 может быть достигнута приразличных соотношениях периода вращения диска 1 и периодов следованияимпульсов генератора 11 импульсов.3 ил.1290173 5 10 15 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения частоты вращения валов, шкивов, барабанов и других частей различньх механизмов,Цель изобретения - расширение области однозначного отсчета показаний стробоскопического тахометра.На фиг. 1 изображен общий вид стробоскопического тахометра и схема устройства управления импульсными осветителями, на фиг.2 - видимые иэображения меток вращающего диска при работе стробоскопического тахометра, на фиг.3 - схема кольцевого пересчетного устройства,Стробоскопический тахометр содержит темный диск 1, вращающийся с измеряемой скоростью. На двух радиусах этого диска, образующих угол Р= 360 где и1, на равных расстояниях от центра нанесены две одинаковые метки 2 и 3. Против диска 1 установлены два импульсных осветителя4 и 5.(один из которых снабжен красным 6, а другой зеленым 7 светофильтрами), подключенных к выходам 8 и 9устройства 10 управления, содержащегогенератор 11 импульсов с регулируемымпериодом следования Т, кольцевое пересчетное устройство 12, выходы которого соединены с управляющими входа,ми электронных ключей 13 и 14, связывающих источник 15 питания с осветителями 4 и 5. В общем случае пересчетное устройство 12, содержит двоичный счетчик 16 емкостью и и дешифратор 1 состояния счетчика 16, причем дешифратор 17 имеет лишь выходы с номерами (и) и п, соответствующие заполнению счетчика 16 (и) импульсами и и импульсами. Выводы от остальных выходов дешифратора 17 в данном случае за ненадобностью отсутствуют.Вход счетчика 16 объединен с одним их входов дешифратора 17 и подключен к выходу генератора 11. Остальные входы дешифратора 17 подключены к выходам счетчика 16, а (и)-й и и-й выходы дешифратора 17 соединены с управляющими выходами электронных ключей 13 и 14 соответственно.Стробоскопический тахометр работает следующим образом. гПри поступлении от генератора 11 импульсов на вход кольцевого пере- счетного устройства 12 на (и)-й выход дешифратора 17 проходит каждый импульс с порядковым номером (и) + + а , где а = 0,1,2, , На и-й выход дешифратора 17 проходит каждый импульс с порядковым номером п + апф, т.е, отставание одного выходного импульса кольцевого пересчетного устройства 12 от другого выходного импульса составляет 1/и часть от периода следования этих импульсов, равного Т = Т пЭти импульсы отпирают электронные ключи 13 и 14 и, соединяя с источни,ком 15 питания осветители 4 или 5,включают их, вызывая, благодаря наличию светофильтров 6 и 7, происходящие одну за другой кратковременныекрасную и зеленую вспышки света, направленные на вращающийся с измеряемой скоростью диск 1 с метками 2 и 3,Таким образом, устройство 10 управления обеспечивает освещение диска с метками 2. и 3 парами импульсных вспышек (сначала - красного, затем зеленого цвета), следующих с периодом.Т = Т. п, причем при любом периоде 30 следования пар вспышек зеленая вспыш ка отстает от красной на время ТТ.иПри рабрте устройства "остановка" 35. видимого изображения вращающегося диска 1 может быть достигнута при различных соотношениях периода вращения. диска 1 и периода следования импульсов генератора 11.Пусть при некотором периоде Т следования вспышек осветителей 4 и 5 и при отставании зеленой вспышки осТ ветителей 4 на время Т = -Я видимоеи изображение диска 1 "остановлено" Если период Т, несколько меньше периода вращения диска 1, то изображение диска 1 с метками 2 и 3 (угол между360 которыми у= в в ) выглядит следуюищим образом.В момент зеленой вспышки осветителя 5 метка 2 занимает место между радиусами ОВ и ОД, метка 3 занимает место между радиусами ОЖ и ОИ, Обе метки отражают зеленый свет. Важно,что в секторе между радиусами ОГ иОД наблюдаются отражения двух вспышек: красной от метки 3 и зеленый от173 3 1290 метки 2. Малый интервал времени между этйми двумя вспышками приводит к тому, что свет, отраженный метками в этом секторе, воспринимается как желтый.5Таким образом, оператор., наблюдающий изображение вращающегося диска 1, видит три иэображения меток, располагающихся в направлении вращения диска 1 в следующем порядке: красная метка, 10 трехцветная метка, состоящая из радиально расположенных зеленой, желтой и красной полос, и зеленая метка.Аналогично, если остановка изображения диска 1 достигнута при периоде 15 То несколько большем, чем период вращения диска 1, то оператор, наблюдающий иэображение вращающегося диска 1, .видит три изображения меток 2 и 3, расположенных в направлении вращения диска 1 в следующем порядке: красная . метка, трехцветная метка из красной, желтой и зеленой радиальных полос, зеленая меткаЧем больше при остановленном иэо бражении диска 1 разница периода обращения диска 1 и периода Т, следования вспышек осветителей, тем меньше ширина желтой полосы в средней метке. В принципе желтой полосы в изображении средней метки может вообще не быть, тогда средняя метка распадается на две (красную и зеленую) и оператор наблюдает четыре метки: две красные и две зеленые, что также свидетельствует о неравенстве периода вращения диска 1 и периода Т,.При точном равенстве периода Т и периода Т вращения диска 1 положения радиусов ОВ н ОГ, а также ОД и ОЕ попарно совпадают, так как за время Т между вспышками осветителей 4 и 5 диск 1 поворачивается на угол 360= -- и метка 2 занимает при зелеиной вспышке то самое место, котороепри красной вспышке занимала метка3. Оператор, наблюдающий изображениевращающегося диска 1, при этом видит 50три неподвижные одноцветные метки1 одинакового размера соответственнокрасного, желтого и зеленого цветов(последовательность цветов приведенав направлении вращения диска 1).Период вращения диска 1 равен Т, = Т п (и + 1) , где и = 0,1,2 Для получения такого же изображения меток на вращающемся диске 1 при другой частоте вращения последнего и неизменном периоде следования Т выходных импульсов генератора 11 потребовалось бы увеличить частоту вращения диска 1 в (и+1) раэ (т.е. при и = 100 по показаниям предлагаемого тахометра можно было бы "спутать" частоты вращения диска 1, равные, например, 60 и 6060 оборотов в минуту). Внутри такого широкого диапазона частот вращения отсчет показаний тахометра однозначен. Формула изобретения Стробоскопический тахойетр, содержащий перестраиваемый импульсный генератор, диск, закрепленный на исследуемом объекте, установленные перед диском два импульсных осветите-, ля, подключенных к источнику питания, один их которых снабжен красным, а другой - зеленым светофильтром, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области однозначного отсчета показаний, поверхность диска выполнена темной с двумя одинаковыми белыми метками, расположенными на равных расстояниях от центра диска вдоль радиусов, образующих угол М = 360 /и, где п1 - целое число, при этом дополнительно введены кольцевое пересчетное устройство емкостью и импульсов и два электронных ключа, два импульсных осветителя подключены к источнику питания через электронные ключи, управляющие входы которых соединены с (и)-ым и и-ым выходом дешифратора кольцевого пере- счетного устройства, вход которого подключен к выходу генератора,1290173 вгдЧ фиг Я Составитель Ю. ВласоТехред Л. Сердюкова ктор Л.Патай едактор А.Ренин аказ 7893/3 Тираж 798 НИИПИ Государственного по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раушодписно омитета СС открытиикая наб., д. 4/5 ород оектна иэводственно-полиграфическое предприятие, г