Устройство для измерения относительных значений разности скоростей

.Всет к н ическед Союз СоеетсеаСциалистицвсваРеспублик 789 о ИЗОБРЕТЕН И к авт. свид-ву 76 (21) 2425993/18-Оаяэки ительн 2. Кл,01 РЗ/ Гевударстееянва ивютет СССР в доаи юброаай и атхрьей, А, Фурм на политехнический ийститутвина ьковский ордена Л им, В. И.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ РАЗНОСТИ СКОРОСТЕЙ 2ух счетчиков, блок сравнения и управления пе. еносом информаций, выходное устройство, прием управляющий вход управления синтезатором астоты связан с вйходом блока временных интер- алов, соответствуяяцим каналу первого импульного тахометра 121.Быстродействйе этого устройства практически е зависит от уровня сравниваемых скоростей, но но требует наличия импульсных тахометров с пылим числом импульсов на оборот.Дпя увеличения разрешающей способности нм.ьсных тахометров в предлагаемом устройстве. змеряющем разность скоростеи какл иЬо-а -вход уирааиении еиитеэаиэра еаотот вязывается с выходом блока временных интерваов, соответствующим каналу второго импульсноо тахометра, а блок временных интерв апов состо.из двух каналов, каждьй из которых содержит -Т - триггер, тактирующий вход которого свян с выходом соответствующего импульсного т ометра, двухвходовьй элемент И и В- триг. ер, соединенные так, что единнчньй выход О-ТУстройство относится к технике электрических дв измерений параметров движения и может быть р использовано для измерения относительных эна ч чений разности скоростей вращения илн перемеще. ч ння рабочих органов машин и механизмов, вИзвестны устройства измерения относительных и с значений разности скоростей, содержащие импуль.сные тахометры, счетчики, схемы И и ИЛИ, схемы и управления, выходные отсчетные устройства 11, оОбщим недостатком этих устройств является бо во - первых, то, что их быстродействие зависит от 1 ф уровня скорости так, что при малых значенияхпул указанной скорости время измерения резко возрастает, и, во - вторых, то, что применение подоб.ных устройств предполагает использование нмпухль.сных тахометров с большим числом имйульсовтф на оборот, определяющим, в свою очередь, их точ с ность и быстродействие. : лТакже известен измеритель относительных знв г чений разности скоростей, содержащий два импуль- ит сных тахометра, блок временных интервалов, гене ф О ратор эталонной частоты, управляемьй синтезатор за частот, блок для стробирования тактовых импуль. х сов, блок промежуточной памяти, состоящий нз г667896 3триггера включен на первый вход элемента И, второй вход которого связан с генератором колебанийэталонной частоты, а выход - с входом соответ- .ствующего счетчика блока промежуточной памятии с входом установки единицы упомянутого Й - 8 триггера, нулевой выход которого связан с управляющим О - входом О-Т - триггера, входы установки нуля всех триггеров подключены к шине сброса, а нулевые выходы О-Т-триггеров обоих кана.лов связаны с первым и вторым входами трехвхо. 10дового элемента И стробировання тактовых ймпуль:сов, третий вход которого подключен к"выходу управляемого синтезатора частот, а выход - к входамобоих счетчиков блока промежуточной памяти.Схема описываемого устройства представлена 1 зна чертеже.Устройство измерения содержит импульсныетахометры 1 и 2, блок 3 временных интервалов,генератор колебаний 4 эталонной частоты, управляемый синтезатор 5 частот, блок 6 для стробирования.тактовых импульсов, блок 7 промежуточнойпамяти, блок 8 сравнения и удавления переносоминформации и выходное отсчетное устройство 9.Блок временных интервалов состоит из двухканалов, каждый из которых содержит О-Т-триггер 10(11), тактирующий вход которого связан свыходом импульсного тахометра 1 (2) двухвходовый элемент И 12(13) и В-Я.триггер 14(15), со единенные так, что единичный выход триггера 10(11) включен на вход элемента И 12(13), второй ЗОвход которого связан с генератором 4, а выход - .с входом блока 7 и входом установки единицытриггера 14 (15), нулевой выход которого связанс О-входом триггера 10(11), а нулевые выходытриггеров 10 и 11 связаны с первым и вторымвходами трехвходового элемента И 6, третин входкоторого связан с выходом управляемого синтезатора 5 чаСтот.Блок 7 промежуточной памяти состоит из двуходинаковых счетчиков 16 и 17, каждый иэ которых имеетпо два входа, первые из которых связаны с выходами элементов И 12 и 13 соответственно, а оба вторых входа связаны с выходами блока 6.Блок 8 сравнения н управления перейосом информации состоит из В-З - триггеров 18, 19, трехвходовых элементов И 20, 21, 22 и двухвходового элемента ИЛИ 23, причем входы установкиединицы триггеров 18 и 19 связаны с выходами. счетчиков 16 и 17, единичный выход триггера 18связан с первыми входами элементов И 20 и 22; 0нулевой его выход - с первь 1 м входом элементаИ 21 единичный выход триггера 19 - со вторымивходами элементов И 21 и 22, нулевой его выход -со вторым. входом; элемента И 20. Третьи входы гэлементов И 20, 21 и 22 подключены к выходу 55генератора 4, выходы элементов И 20 и 21 прямои через элемент ИЛИ 23 связаны с выходным" от.счетным устройством 9, а выход элемента И 22включен на шину сброса 24,4Принцип действия схемы измерения основанна сравнении чисел импульсов генератора 4 эталонной частоты; проходящих за интервалы, равныепериодам следовании импульсов тахометров 1 и 2,.Цикл измерения состоит из двух этапов: пер.вого - этапа измерения чисел импульсов эталонной частоты за период частоты каждого из тахометров, и второго - этапа сравнения указанныхчисел и переЬодй результата сравнения в относительные единицы в ходе переноса информации1. в выходное отсчетное устройство 9. На первомэтапе цикла измерения все элементы блоков уст.ройства, кроме устройства 9, перед началом пер вого этапа устанавливаются в исходное состояниеимпульсом сброса на шине 24, При. этом на управ.ляющих О-входах триггеров 10 и 11 присутствуют единичные сигналы; элементы И 12, 13, 20, 21и 22 заперты, блок 6 открыт; частота на выходесинтезатора. 5 "отсутствует, так как на его управляющий вход еще не поступил на один импульс,Очередные импулвсы тахометров 1 и 2 производят установку триггеров 10 и 11 в состояниеединицы, что приводит к запиранию блока 6; отпиранию элементов И 12 и 13 и поступлению им.пульсов генератора 4 на входы счетчиков 16 и 17.Первыми же импульсами с выходов элементовИ 12 и 13 триггеры 14 и 15 устанавливаются в со.стояние единицы и снимают управляющие сигна.лы с О - входов триггеров 10 и 11. Вторые нмпуль.сы тахометров 1 и 2 устанавливают указанныетриггеры в состояние нуля, элементы И 12 и 13блокируются.Повторное срабатывание триггеров10 и 11 по мере поступления импульсов тахомет ров (например, прибольшой разности скоростей)исключено благодаря блокировке по О - входамвплоть до повторного импульса сброса на шине 24,Конец первого этапа измерения характеризуетсямоментом возврата в состояние нуля обоих триггеров 10 и 11 и открьванием блока 6, К этому.моменту в счетчиках 16 и 17 оказываются записанными чйсла импульсов Й, и М,генератора 4, пропорциональные значениям периодов Т, и Т, час.тоты следования ймпульсов тахометров 1 и 2.Одновременно число И оказалось записанными в управляющий счетчик синтезатора 5, так чтоего выходйая часта на втором этапе измеренияопределяется так 1 = кйр 1 огде Уо - частота генератора 4,а К - коэффициент пропорциональности,На втором этапе измерения импульсы частоты,1 через блок 6 поступают на входы счетчиков 16и 17, дополняя числа 1 ч, и йзаписанные на первом этапе, Импульсы переполнения счетчиков 16и 17 поочередйо устанавливают в состояние едини.цы триггеры 18 и 19, При этом; как видно из схемы, на время между импульсами переполнениясчетчиков 16 и 17 открывается один из элементов И 20 илн И 21 в зависимости от очередностипереполнения счетчиков. Открытое состояние ука5занного элемента И определяется интервалом врей-Кмейн, равным . Так как на информа.сционные входы элементов И 20 и 21 поступаетчастота 10, то количество импульсов переноса, ко.торое поступит на выходное отсчетноеустройство9 через элемент ИЛИ 23 на втором этапе выража.ется как1 ОИд.сЗнак полученного выражения зависит от значений1 ч, и й и определяется схемой устройства 9 в за.висимости от того, по какому из двух его входов,15связанных с выходами элементов И 20 и 21,поступает информация.Факт переполнения обоих счетчиков блока про.:.межуточной памяти фиксируется открыванием эломента И 22 и поступлением на шину 24 одиночно- рого импульса сброса.Число импульсов переноса, поступивших в выходное отсчетное устройство 9, может быть представлено как11-1 чкТ к,где 1 и 1, - частоты следования импульсов тахометров 1 и 2,При использовании тахометров с одинаковым Зокоэффициентом преобразованияй -Г 1,Х10Для десятичных управляемых синтезаторов. частотК= 10, так что при выборе соответствующей раэ З 5рядности на выходе отсчетного устройства 9 полу- .чаем результат, равный относительному значениюразности. скоростей.Формула изобретенияустройство для измерения относительных зна очений разности скоростей, содержащее два импуль бсных тахометра, соединенных с блоком времен.ных интервалов, который связан с управляемымсинтезатором частоты, соединенным с генераторомколебаний эталонной частоты, а через блок длястробировання тактовой частоты с блоком про.межуточной памяти, состоящим из двух счетчиков,который через блок сравнения и управления пере.носом информации соединен с выходным устройством, отличающееся тем; что, с целью увеличения разрешающей способности импульсных тахометров, управлявший вход синтезатора частотсвязан с выходом блока временных интервалов,соответствующим каналу второго импульсноготахометра, а блок временных интервалов состоит из двух каналов, каждый из которых содержитО-Т - триггер, тактирующий вход которого соединен с выходом соответствующего импульсноготахометра, двухвходовой элемент И и В-З - триг.гер, причем единичный выход О - Т - триггера включен на первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора колебанийэталонной частоты, а выход - с входом соответствующего счетчика блока промежуточной памятии с входом установки единицы В - 8 - триггера,нулевой выход которого связан с управляющимО-входом О - Т - триггера, входы установки нулявсех триггеров подключены к шине сброса, а нулевые выходы О - Т - триггеров первого и второгоканалов соединены с первым и вторым входамитрехвходового злемейта И стробирования тактовой частоты, третий вход которого подключен квыходу управляемого синтезатора частот, а выходы - к входам обоих счетчиков блока промежуточной памяти,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Хо 386339,кл. 0 01 Р 3/54, 1971.2. Заявка Хо 2142617/10, кл. 6 01 Р 3/56,1975; по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства,Ь фф фф ьф. Ъ 667896ФМК.:,ь, ъ Составитель М; ХаустовС. Хейфиц Техред М. Петко Редактор ректор А. 1 р т ФМй.д,.л-тТираж 1089 ПодписноЦНИИПИ Государственного комитета СССР"по делам йзобретений и открьпий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 За Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4