Устройство для измерения ускорения вращения

(51)50 01 Р 0 ЕТЕН ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 03 НРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИ(21) 4600770/24-10 (22) 02,11,88 (46) 30,07,90. Вюл:28 (71) Львовский политехнический инсти тут им. Ленинского комсомола (72) В,П. Дейнега и Н,В.Карианаки (53) 531.768(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР1310731, кл, С 01 Р 15/08, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСКОРЕ НИЯ ВРАЦЕНИЯ (57) Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения параметров вращения, работаю щих совместно с частотными датчиками частоты вращения. Цель изобретения расширение функциональных возможностей. Устройство содержит частотный датчик частоты вращения, вход которо го является входам устройства, а выход подключен к входу формирователя 2 импульсов частоты вращения датчика выход которого соединен с четвертым входом блока 4 управления, генератор 3 образцовой частоты подключен к пятому входу блока 4, шестой вход кото рого соединен с первым выходом формирователя 1 О импульса сброса и входами сброса масштабного делителя 5, первого 11 и второго 8 реверсивных счетчиков и формирователя 12 импуль 2са заданного интервала времени, входами подключенного к выходу счетчика 1, а выходом - к третьему входу блока 4, второй вход которого соединен с выходом обратного переноса счетчика 11, первый вход блока 4 соединен с выходом обратного переноса счетчика 8 и первым входом регистра 9 памяти, входом и выходом соединенного со счетчиком 8, который входами суммирования и вычитания соединен соответственно с четвертым и третьим выходами блока 4,ф причем четвертый выход блока 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с выходом делителя 5, входом соединенного с восьмым выходом блока 4, выход элемента ИЛИ б соединен со счетчиком 7 результата измерения, выход которого соединен последовательно с первым регистром 4 памяти и блоком 15 индикации, вторым регистром 16 памяти и блоком 17 индикации, вход сброса счетчика 7 соединен с вторым выходом формирователя 10, второй вход которого соединен с первым входом регистра 14 и шестым выходом блока 4, седьмой выход которого соединен с вторым входом регистра 14, первый вход формирователя 1 О соединен с входом записи регистра 16, пятым выходом блока 4 и вторым входом регистра 9. 1 ил.Изобретение относится к цифровой ,измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерения параметров вращения, которые работают совместно с,частотными датчиками частоты вращения.,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем одновременного измерения ,частоты вращения без ухудшения техни" ческих характеристик измерения уско; рения вращенияНа чертеже приведена структурная ,схема предлагаемого устройства для измерения ускорения вращения.Устройство содержит частотный датчик 1 частоты вращения, формирователь 2 меандровых импульсов частоты вращения, генератор 3 образцовой ,частоты, блок 4 управления, масштабный делитель 5, элемент ИЛИ 6, счетчик 7 результата измерения, второй реверсивный счетчик 8, регистр 9 памяти, формирователь 10 импульса сбро са, первый реверсивный счетчик 11; формирователь 1 2 заданного интервала времени, цифровое отсчетное устройство.13, первый регистр 14 памяти, первый блок 15 индикации, второй регистр 16 памяти, второй блок 7 индикации.Выход датчика 1 частоты вращения,вход которого является входом устрой-ства измерения ускорения вращения, подключен к входу формирователя 2 импульсов частоты вращения датчика, выход которого соединен с четвертым входом блока 4 управления (нумерация входов и выходов всех блоков выполне на снизу вверх и слева направо), ге-. нератор 3 подключен к пятому. входу блока 4, шестой вход которого соединен с первым выходом Формирователя 10 импульса сброса и входами сброса мас штабного делителя 5, первого 11 и . второго 8 реверсивных счетчиков и Формирователя 12 импульса заданного интервала. времени, входами подключенного к выходу первого реверсивного счетчика 11, а выходом - к третьему входу блока 4 управления, второй вход которого соединен с выходом обратного переноса первого Счетчика 11, первый вход блока 4 управления соединен с выходом обратного переноса второго реверсивного счетчика 8 и первым входом регистра 9 памяти, входом и выходом соединенного с вторым реверсивным счетчиком 8, который входами суммирования и вычит;ния соединен соответственно с четвертым и третьим выходами блока 4 управления, причем четвертый выход блока 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с выходом масштабного делителя 5, входом соединенного с восьмым выходом блока 4 управления, выход элемента ИЛИ б соединен с счетчиком 7 результата измерения, выход которого соединен последовательно с первым регистром 14 памяти и блоком 15 индикации, вторым регистром 16 памяти и блоком 17 индикации, вход сброса счетчика 7 результата измерения соединен с вторым выходом формирователя 10 импульса сброса, второй вход которого соединен с первым входом первого .регистра 14 памяти и шестым выходом блока 4 управления, седьмой выход которого соединен с вторым входом регистра 14 памяти, первый вход Формирователя 10 импульса сброса соединен с входом записи второго регистра 16 памяти, пятым выходом блока 4 .управления и вторым входом регистра 9 памяти.Устройство для измерения ускорения вращения работает, следующим образом.При включении питания формирователь 10 формирует импульс сброса., который с его второго выхода обнуляет счетчик 7 результата измерения, а с первого - реверсивные счетчики 8 и 11, масштабный делитель 5 и устанавливает в исходное состояние триггеры формирователя 12 заданного интервала времени, блока 4 управления, С установкой триггеров блока 4 управления висходное положение импульсы измеряемой частоты Г с выхода формирователя 2 начинают поступать на суммирующий вход второго счетчика 8 и через элемент ИЛИ 6 - на вход счетчика 7, Передний Фронт первого импульса измеряемой частоты обеспечивает прохождение импульсов генератора 3 образцовой частоты через блок 4 управления на суммирующий вход первого счетчика 11, С этого момента времени начинается отсчет заданного времени Когда в счетчик 11 поступит Б импульсов, определяющих длительность на выходе Формирователя 12 образуется единичный сигнал, который поступает на третий вход блока 4 управле50 55 5 1 г ния. Однако блок 4 управления будет поддерживать режим суммирования счетчиками 8 и 1 до поступления очередного Фронта импульса измеряемой частоты в блок 4 управления, определяющего окончание первого временного интервала с . Поэтому на суммирующий вход счетчика 8 и счетчика 7 ре" зультата измерения поступает целое число периодов измеряемой частоты, второй и четвертый выходы блока 4 управления закрываются, а первый и третий - открываются . На пятом выходе блока 4 управления формируется сигнал, который поступает на второй вход регистра 9 памяти и записывает в него содержимое М, счетчика 8, Одновременно этот импульс записывает содержимое В счетчика 7 в регистр 16 памяти, а, поступив на первый вход Формирователя 10, обеспечивает обнуление счетчика 7 импульсом с второго выхода этого счетчикаБлок 17 индицирует результат измерения частоты вращения п непосредственно в единицах "об/мин, поскольку выполняется условие Рр, = 60, благодарякоторому где Р - количество импульсов, генерируемых частотным. датчиком1 частоты вращения;И - количество импульсов датчиОка 1, поступивших в счетчикза время , первого временного интервала,В режиме вычитания, который начинается после окончания режима суммирования, импульсы измеряемой частотыс третьего выхода блока 4 поступаютна вычитающий вход счетчика 8. С поступлением первого переднего Фронтаимпульса измеряемой .частоты блок 4управления обеспечивает прохождениеимпульсов генератора 3 образцовойчастоты на вычитающий вход счетчика11.Начинается формирование второговременного интервала времени ,Режим вычитания продолжается дообнуления счетчиков 8 и 11. Еслипервым обнуляется счетчик 8, то наего выходе обратного переноса образуется импульс, который переписывает .содержимое регистра 9 памяти в счетчик 8 и поступает на первый вход блока 4, на седьмом выходе которого формируется сигнал, указывающий, чтоЕ ) О. При этом закрываются первыйи третий выходы блока 4 и прекращается поступление импульсов образцовой и измеряемой частот на счетчики11 и 8 и Формирование интервала времени . В счетчике 11 остается с 1 Юимпульсов.Начинается третий временной интервал 1 э, когда блок управления подключает генератор 3 к вычитающемувходу счетчика 8, а выход обратногопереноса последнего - к вычитающему 5 входу счетчика 11. Открывается восьмой выход блока 4 и импульсы генератора 3 поступают на вход масштабного делителя 5, который уменьшает ихчастоту следования в К м раз. Выходныеимпульсы делителя 5 с частотой, следования Е поступают через элемент ИЛИ.м6 на вход счетчика 7 результата измерения до окончания временного интервала еэ. При этом импульсами генератора 3 периодически обнуляется счетчик8 и импульсы с выхода обратного пере-.носа периодически переписывают содержимое И,регистра 9 памяти в счетчик8. Одновременно импульсы обнуления 30 поступают в блок 4 управления и черезоткрытый его первый выход - на вычитающий вход. счетчика 11, благодаря че"му непрерывно уменьшается содержимоепоследнего Д Б на единицу. Тако35 осуществляется д М,-кратное суммиро"вание числа М которое адекватноумножению чиСла дИ, на число ИТакое умножение продолжается до обнуления счетчика 11. Импульсом обнуле ния последнего блок 4 управления закрывает первый, третий, восьмой выходы и Формирует на шестом выходе импульс, который переписывает содержимое И счетчика 7 и сигнал с седьмоЕ45 го выхода блока 4 в регистр 14 памяти.Блок 15 индицирует результат измерения и знак измеренного ускорения Одновременно импульсом с шестого выхода блока 4 на .обоих выходах формирователя 10 формируется импульс сброса,устанавливающий в исходное положение триггеры блоков 4, 2 и обнуляющий счетчики 7, 8, 11 и масштабный делитель 5. Устройство готово к следующему циклу измерения, а цифровые от-,82136 формирование импульса сброса аналогичны описанному вьппе. Формула изобретения Составитель Т. Макарова Техред П.Олийнык, Корректор М.Шарошг РеДактор А. Маковская Заказ 208 б Тираж 449 ПодписноеРцИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС СР113035, Москва, Ж, Раушская наб., р 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгород, Ул. Гагарина, 101Р 7 15счетные. устройства индицируют результаты измерения частоты и ускорениявращения вала,Следующий цикл измерения начинает. ся с формирования первого временногоинтервала, с окончанием которого врегистр 15 памяти будет записано новое содержимое Н счетчика 7, и блок17 будет индицировать новый результатизмерения частоты вращения. Далееповторяется описанный вьппе процессизмерения, масштабирования и индицирования результата измерения ускорения вращения.Если вращение замедленйоа, т,е.ускорение имеет отрицательный знак, топервым обнуляется счетчик 11 и с еговыхода обнуления импульс поступаетна второй вход блока 4,При этом закрывается первый выход блока 4 управления и открывается второй. Начинается режим суммипования счетчика 1.1,который будет продолжаться. дообнуления счетчика 8, Импульсобнуления этого счетчика переписывает содержимое регистра 9 памяти в. счетчик 8 и, поступив нд первый входблока 4, закрывает второй и третийвыходы этого блока. В счетчике 11 будет записано ДБ( импульсов . Умножение Д У Ю , масштабирование делителем 5, запись полученного результа(та Б р н знака в регистр 14 памяти и Устройство для измерения ускорения вращения по авт,св.11( 1310731,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональныхвоэможностей за счет одновременногоизмерения частоты вращения беэ ухуд- фшения технических характеристик измерения ускорения вращения,. в неговведены элемент ИЛИ, вторым входомсоединенный с выходом масштабногоделителя, а первым - с суммирующимвходом первого реверсивного счетчикаи четвертым выходом блока управления,второй регистр памяти и блок индикаторов, которые подключены последовательно с выходом счетчика результата измерения и параллельно с первым регистром памяти и блоком инди каторов, причем выход элемента ИЛИсоединен с входом счетчика результата измерения, вход сброса которогосоединен с вторым выходом формирователя импульса сброса, первый вход 30 формирователя импульса сброса соединен с вторым регистром памяти циф. рового отсчетного устройства, пятымвыходом блока управления и вторымвходом регистра памяти.