Сигнализатор предельных значений угловой скорости

(57) Изобрететельной техни СССР975 вышение тельство 3/471,льство С Р 3(481, чивости сиг вирования е ССР 1981. нии вал:В юг СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ СНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СИГНАЛИЗАТОР ПРЕЦЕНИЙ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ие относится к измерие. Цель изобретения -жности и помехоустойизатора з счет резерсхемных элементов. При13 импульсные сигналы12 с датчиков 1-1, 1-2 и 1-3 транслируются на входы вычитания счетчиков 2-1, 2-2 и 2-3, посредством которых организуются циклы измерения угловой скорости. В случае отказа датчика 1-1, либо счетчика 2-1 задатчик 7-1 будет продолжать работу без отклонений, поскольку по окончании измерительных циклов на его вход будут поступать импульсы напряжения с выхо 96941дон счетчиков 2-2 и 2-3 через мажоритарный элемент 4-1 Прохождение навход какого-либо счетчика 2-1, 2-2и 2-3 импульсного сигнала помехи нескажется на достоверности измеренияугловой скорости, поскольку синхронное срабатывание мажоритарных элементов 4-1, 4-2 и 4-3 будет осуществлено при считывании до нуля другихсчетчиков. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дляиспользования в системах автоматического контроля предельных значенийугловой скорости различных объектовповышенной надежности.Цель изобретения - повышение надежности и помехоустойчивости сигна"лизатора за счет резервирования егосхемных элементов.ОНа Фиг. приведена Функциональнаясхема предлагаемого сигнализатора;на Фиг.2 - схема одного из вариантовпостроения Формирователя выходных команд.5Сигнализатор содержит импульсныедатчики 1-1, "2 и 1-3 скорости,счетчики 2-1, 2-2 и 2-3, триггеры3-1, 3-2 и 3-3, мажоритарные элементы 4-1, 4-2 и 4-3, элементы 5"1, 5-2 20и 5-3 задержки, Формирователь 6 выходных команд и задатчики 7-1, 7-2,7"3 предельных значений угловой ско-срости, включающие каждый счетчики 825и 9 и генератор 1 О эталонной частоты.Импульсные датчики скорости, выполненные, например, в виде катушекиндуктивности, расположены по окружности диска 11, изготовленного из немагнитного материала, по внешнемудиаметру которого равномерно закреплены магнитные вставки 12-112-2,Диск 1 насажен на вал 13, скоростькоторого контролируется посредствомпредлагаемого сигнализатора. Датчики 351-11-3 повернуты один относи"тельно другого на углы, кратные шагувставок 12 (при 2 , 3).формирователь 6 выходных командсодержит (Фиг,2) триггеры 14-1, 14-2 40 2и 14-3, элементы И 15-1, 15-2 и 15-3,мажоритарные элементы 16-1, 16-2 иэлементы 17-1, 17-2 памяти. Построение Формирователя 6 может быть иным,Например, при необходимости контролятолько лишь оцного порога угловойскорости часть схемных элементов может быть исключена из его состава.Далее схема мажоритарной свертки Формируемых сигналов может иметь другойвид, еели выход сигнализатора выполняется с резервированием всех,элементов.Сигналнэатор работает следующимобразом,При вращении вала 13, например, с постоянной угловой скоростью ы;, на выходе каждого из датчиков 1-1, 1-2 и 1-3 Формируется последовательность импульсов напряжения, период следования которых определяется из выраженияд. 2 Зй 1 Д --сд, 2 О 3где д - угол между магнитными вставками 12-112-2;2 - количество магнитных вставок.Импульсные сигналы с датчиков 1-1, 1-2 и 1-3 транслируются на входы вычитания счетчиков 2-1, 2"2, 2-3, посредством которых организуются циклы измерения угловой скорости. А именно при считывании содержимого этих счетчиков до нуля на их выходах формируются импульсы напряжения, которые переключают триггеры 3-1, 3-2 и 3-3 в единичное состояние. При поступлении на входы мажоритарных элементов 4-1, 4-2 и25 Длительность цикла равна и 23Т. = п 1:(2) В течение этого цикла из содержимого счетчиков 8 и 9 считывается код, равный Н. =Т. = 1 = - , (3) п 20 с о 2 , о )1 35Если угловая скорость ы;, с которой вращается вал 13, находится в пределах рабочего диапазона скорости, т е5нм 1 4ц р то считываемый код И, превьш 1 ает кода предуставки 45 Ж счетчиков 9, но больше кода предуставки Б . Поэтому при считывании содержимого счетчиков 8 до нуля на их выходах Ьормируются импульсы напряжения, которые переключают триггеры 14-1, 14-2 и 14-3 Формирователя 6 в нулевое состояние и закрывают элементы И 15-1, 15-2 и 15-3. Сигналы на выходе мажоритарного элемента 16-1 не возбуждаются, По окончании 55 измерительного цикла Т, триггеры 14-1, 14-2 и 14-3 возвращаются в исходное состояние. 4-3 электрических сигналов с двух любых триггеров 3-1, 3-2, 3-3 они открываются, следующим образом видоизменяя состояние схемы: в счетчики 8 задатчиков 7-1, 7-2 и 7-3 записывается код предуставки Нсоответствующий максимально допустимой угловой скорости ю ; в счетчикииткс9 этих же задатчиков записывается код предуставки 11, соответствую щий уровню наименьшей угловой скорос, ти м, при выходе за пределы которой в контролируемом объекте возможно возникновение аварийной ситуации; через промежуток времени, достаточ ный для выполнения всех операций по переключению схемы и равный настройке элементов 5-1, 5-2, 5-3 задержки, триггеры 3-1, 3-2 и 3-3 переводятся в исходное состояние, а в счетчики О 2-1, 2-2 и 2-3 записывается код предуставки п, определяющий число периодов Г выбранное для задания цикла измерения угловой скорости. Если вал 13 начинает вращаться сугловой скоростью, превьплающей допустимую величину (, с ), то заинтервал времени, равный длительности измерительного цикла Т содержимое счетчиков 8 не считывается до нуля и элементы И 15-1, 15-2, 15-3 открыты для прохождения импульсов напряжения, Формируемых на выходах мажоритарных элементов 4-1, 4-2 и 4-3,на входы элемента 16-1 и далее навход элемента памяти 17-1, Последнийпреобразует этиимпульсы впотенциальный сигнал, транслируемый на первыйвыход формирователя 6.В тех случаях, когда угловая скорость вала 13 становится меньше дспустимого уровня (ы, сд ), длительности измерительных циклов Т; становятся достаточными для считывания донуля содержимого счетчиков 9. Последние формируют импульсы напряжения,которые поступают на входы мажоритарного элемента 16-2 и запоминаютсяэлементом 17-2. На втором выходе формирователя 6 появляется потенциальный сигнал, являющийся выходным сигналом устройства.В случае отказа датчика 1-1, либосчетчика 2-1 задатчик 7-1 продолжаетработу без каких-либо отклонений, поскольку по окончании измерительныхциклов на его вход поступают импульсы напряжения с выходов счетчиков2-2 и 2-3 (через мажоритарный элемент4-1), Работоспособность сигналиэатора сохраняется и при появлении двухлокальных неисправностей, например,в цепях датчик 1-1триггер 3-1и мажоритарный элемент А элемент И 15-2,Прохождение на вход какого-либосчетчика 2-1, 2-2 и 2-3 импульсногосигнала помехи не сказывается на достоверности измерения угловой скорости, поскольку синхронное срабатывание мажоритарных элементов 4-1, 4-2и 4-3 осуществляется при считываниидо нуля других счетчиков.Формула изобретения, Сигнализатор предельных значений угловой скорости, содержащий первый импульсный датчик скорости, выход которого соединен с входом вычнтателя первого счетчика, и первый задатчик предельных значений угловой1296941 6предельных угловых скоростей содержит два счетчика, входы перезаписи которых соединены с входом сдатчика, и генератор эталонной частоты, выходом соединенный с входами вычитания счетчиков, выходы которых являются выходами задатчика. Г ставитель Ю. М хред А.Кравчук о Рошк Редактор Н, Киштули Корре аказ 772 47 ирам 777 Подл Государственного комит делам изобретений и отк Москва, Ж, Раушскаяисноета ССС ВНИИПИ п 113035ытииаб., д, 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 скорости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежнос ти и помехоустойчивости сигнализатора, в него введены второй и третий импульсные датчики скорости, выходы которых соединены с входами вычитания второго и третьего счетчиков соответственно, второй и третий задатчики предельных значений угловой скорости, три триггера, три элемента задержки, три мажоритарных элемента и формирователь выходных команд, выходы которого являются выходами сигнализатора, при этом выход каждого из счетчиков через триггер соединен с одноименными входами мажоритарных элементов, выходы которых через элементы задержки соединены с входами перезаписи соответствующих счетчиков, через задатчики предельных значений угловой скорости - с первыми и вторыми входами формирователя выходных команд соответственно и подключены непосредственно к третьим входам этого формирователя.2. Сигнализатор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что задатчик 3. Сигнализатор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формирователь выходных команд содержит тритриггера, три элемента И и два мажоритарных элемента, выходы которых через элементы памяти соединены с выхо дами Формирователя, при этом его первые входы соединены с первыми входами триггеров, вторые входы триггеровобъединены с первыми входами элементов И и подключены к третьим входам 20 формирователя соответственно, инверсные выходы триггеров соединены с вторыми входами соответствующих элементов И, выходы которых подключены квходам первого мажоритарного элемен та, а входы второго мажоритарногоэлемента соединены с вторыми входамиформирователя