Устройство для измерения скорости вращения вала

(19) д 4 С 01 Р 3/4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ескии абий о СССР1981.СССР1985. РЕНИЯ С эмери ти при- тройст- костроееренииеющих же- импульс- УстСЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ вторсном свидетельств(56) Авторское свидетельств9 811151, кл, С 01 Р 3/54,Авторское свидетельствоВ 905863, кл. С 01 Р 3/65,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ РОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение относитсятельной технике и может най менение в автоматических ус.вах в приборостроении, станнии, машиностроении при измскорости вращения валов, им сткую механическую связь с ным датчиком скорости (ИДС) ройство содержит ИДС 1, пересчетнуюсхему 2, измеритель 3 временного интервала, блок 9 инверсии, управляемый делитель 10 частоты, формирователь 11 импульса, формирователь12 времени измерения, элементы 13и 14 совпадения, счетчик 15 импульсов, блок 16 индикации, Изобретениепозволяет повысить точность и надежность в работе при достаточно большом быстродействии, так как измеритель 3 временного интервала запускается по окончании импульса формирователя 12 времени измерения ближайшим импульсом ИДС 1, Это достигается за счет введения пересчетной схемы 2, управляемого делителя 10 частоты, блока 9 инверсии, установленного на выходе измерителя временногоинтервала, формирователя 11 импульсов, элементов 13 и 14 совпадения,2 ил(6) 1 о Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических устройствахв приборостроении, станкостроении,машиностроении при измерении скоростей вращающихся валов, имеющих жесткую механическую связь с импульснымдатчиком скорости.Цель изобретения - снижение погрешности и повышение надежности устройства.На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, вырабатывающий Е импульсов за один оборот вала, пере- счетную схему 2, например двоичный 20 счетчик, измеритель 3 временного интервала, состоящий из триггера 4, первого элемента 5 совпадения генератора 6 эталонной частоты Р , делителя 7 частоты с коэффициентом деле ния Б и первого счетчика 8, блок 9 инверсии, поразрядно подключенный к входам управляемого делителя 10 частоты, последовательно соединенные Формирователь 11 импульса и формиро- ЗО ватель 12 времени измерения, второй 13 и третий 14 элементы совпадения, второй счетчик 15 импульсов, соединенный с блоком 16 индикации.У"тройство работает следующим образом.В исходном состоянии все счетчики, делители и триггер находятся в нулевом состоянии (на фиг.1 цепи начальной установки в О не показаны)., 40Низкий уровень сигнала с выхода формирователя 12 времени измерения поступает на инвертирующий вход третьего элемента 14 совпадения и разрешает прохождение импульсов с выхо да импульсного датчика 1 скорости на вход пересчетной схемы 2 и на Б-вход триггера 4. Первый из этих импульсов (на фиг.2, а - момент времени .,) переводит триггер 4 в единичное сос тояние.По окончании и периодов входной частоты на выходе пересчетной схемы 2 появится единичный уровень (фиг,2,в), переводящий триггер 4 по К-входу в нулевое состояние. Таким образом, на единичном выходе триггера 4 формируется импульс (фиг.2,б) длитель- ностью где Т - интервал между (-1)-ым и-ым импульсом датчика 1 скорости.За время Т разрешается прохождение импульсов с делителя 7 частоты через первый элемент 5 совпадения на вход первого счетчика 8 импульсов, который заполняется импульсами с частотой Счетчик 8 просчитывает импульсов (фиг,2,г), т.е, в счетчике 8 за время Т образуется двоичный код, пропорциональный этому периоду,Передним фронтом импульса с инверсного выхода триггера 4 запускается формирователь 11 импульса (фиг.2,д), выходной сигнал которого сбрасывает в ноль второй счетчик 15, а с выхода измерителя 3 временного интервала через блок 9 инверсии в управляемый делитель 10 частоты записывается код И- 11, где Мо1 Омаксимальная емкость управляемого делителя 10 частоты.Управляемый делитель 10 частоты просчитывает импульсы, поступающие с генератора 6 не от нуля, а от кода И . - Х 8 до М и коэффициент пересчета этого делителя равен Следовательно, частота импульсовна выходе управляемого делителя 10равна Подставляя в (5) выражения (1),(2) и (3), получим или при введении новой переменнойБи подстановкеи(9) 35 Тогда 40 где Т, - интервал времени между импульсами датчика 1 скорости, усредненный за и периодов, уравнение (6) имеет вид Подставляя в (7) Р, = Г, Е, гдеГ, - частота на выходе импульсного 15датчика 1 скорости, получим т.е. частота следования импульсов на выходе управляемого делителя 10 частоты, пропорциональная частоте вращения импульсного датчика 1, усредненной за п интервалов.По окончании импульса с формирователя 11 запускается формирователь 12 времени измерения, выходной импульс Т которого (фиг.2,е)" откры 12вает второй элемент 13 совпадения. При этом импульсы с выхода управляемого делителя 10 частоты поступают на второй счетчик 15 импульсов (фиг.2,ж), где накапливаются эа время Н =Г т =цгГ - -=бОГ,60 16 1 О 2 Ц 2где Х, - количество импульсов, накопленных вторым счетчиком 15, и равно числу оборотов вала в минуту,45 Формула изобретения Устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее импульс цый датчик с.корости, пересчетную схему, второй счетчик и измеритель временного интервала, состоящий из триггера, первого элемента совпадения,генератора эталонной частоты, делителя частоты и первого счетчика,причем генератор эталонной частотыподключен через делитель частоты кодному из входов элемента совпадения,другой вход которого подключен кпрямому выходу триггера непосредст,венно, а выход элемента совпадениясоединен со счетным входом первогосчетчйка, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью снижения погреш-ности и повышения надежности, в устройство дополнительно введены второйи третий элементы совпадения, блокинверсии, управляемый делитель частоты, информационные входы которогопоразрядно соединены посредствомблока инверсии с выходами первогосчетчика, а выход управляемого делителя частоты подключен к первомувходу второго элемента совпадения,выход которого соединен с входом второго счетчика, формирователь импульсов и формирователь времени измерения включены последовательно, причемвход формирователя импульсов подключен к инвертирующему выходу триггера, а выход - к входу установки вно".второго счетчика и входу записикода управляемого делителя частоты,выход формирователя времени измерения соединен с входами установки вО первого счетчика и пересчетнойсхемы, вторым входом второго элемента совпадения и инвертирующимвходом третьего элемента совпадения,другой вход которого соединен с выходом импульсного датчика скорости,а выход - с Б-входом триггера и входом пересчетной схемы, выход которойподключен к К-входу триггера, приэтом выход генератора эталоннойчастоты измерителя временного интервала подключен к входу управляемогоделителя частоты,129017 б ф Составитель Ю. МручкоРедактор А. Ревин Техред В,Кадар Корректор е аказ 7894/40ВНИИ 13035 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проек Тираж 777 Государственного к елам изобретений и сква, Ж, Раушск Подписитета СССРкрытийнаб д. 4/5