Аналоговый тахометр

601 К 23/06 Р501 Р 3/48 с присоединением заявки М (23) Приоритет 25.01,78 Вкудврстанкый кеюктвт ФСЕР вв делам язвбрвтввй я вткрцтяй(72) Авторы изобретения Р, М. Гайаучок, Н. В. Кирианаки и А, 3. Сой Львовский ораена Ленина политехнический институт(54) АНАЛОГОВЫЙ ТАХОМЕТР Изобретение относится к тахометрнн и может быть использовано в устрой-ствах аля измерения и контроля частоты враптюнияИзвестен аналоговый тахометр, в котором используется 4 ормнрование импульсов прямоугольйой формы с позированной вольт-секунцной или ампер-секунцной площадьв, слеауюших с частотой, равной или пропорциональной измеряемой частоте врацения, реализуемой на элементах цифровой логики, в котором аля формирования импульсов постоянной алительности применяется кварцевый генератор, отли чиощийся пренебрежимо малой временной нестабильностью частоты ( 1 )Неаостатки тахометра - зависимость результата измерения от количества импульсов р, вырабатываемых аатчиком врщцения за оанн оборот вала, а также низкая помехоустойчивость от паразитньтк сигналов, изменяющих фазу межау так- тово импульсом генератора опорноа частоты и вхоаным измеряемым сигналом. Наиболее близким к преалвгаемомупо технической сущности является аналоговый тахометр, соаержвший вхопной целитель частоты, триггеры формированияимпульсов стабильной алительности, генератор опорной частоты, стабилизатортока, фильтр, показывающий прибор иаатчик частоты вращения 2.Неаостаток такого тахометра состоитв низком быстроаействин, обусловленномтйбольшой постоянной временифильтра нижних частот, которая выбирается иэ условия обеспечения зацанного условия пульсаций тока выходного прибора,тББель изобретения - повышение быстроаействия и стабильности работы устройства,Для аостижения указанной цели в аналоговый тахометр, соаержаший аатчикчастоты врвцения, генератор опорной частоты, пва триггера и послеаоввтельно соединенные стабилизатор тока, фильтр низмерительный прибор, ввеюены эааатчиккоав числа, счетчик импульсов и элемент О П И С А Н И Е, 894590ИЗОБРЕТЕНИЯ89 совпадения, первый вхоа которого связанс выходом первого триггера, при этомвторой вход элемента совпацения соединенс выходом генератора опорной частоты, авыход элемента совпадения подключен ксчетному входу счетчика импульсов, выходкоторого поцключен к нулевому входу второго триггера, а установочные вхоцы - ксоответствующим разрядным выходам звцатчика кода числа, вход которого подключен к вьмопу датчика частоты вращения к единичному вхопу второго триггера, вьмоп которого соединен с Д-входом первого триггера, синхровхоц последнего подключен к выходу генератораопорной частоты, в выход - к входу стабилизатора тока.На чертеже прецставленв блок-схемааналогового тахометра.Аналогово тахометр содержит датчик1 частоты врешения, генератор 2 оноиой частоты, первый 3 и второй 4 триггеры, стабилитрон 5 тока, фильтр 6, выхоаной прибор 7, элемент 8 совпааения,счетчик 9 импульсов и зацатчик 10 кодачисла,Частота импульсов нв выходе датчика1 частоты вращения пропорциональна измеряемой частоте вращения. Генератор 2опорной частоты, триггеры 3 и 4, счетсак 9 импульсов препназначены для формирования стабильных интервалов времени, цлительность которых определяетсязначением числа, задаваемого счетчиком10 в зависимости от. количества импульсов р, получаемых от цвтчика 1 частотывращения за один оборот вала. Стабилизатор 5 тока обеспечивает стабильностьамплитуцы тока, протекающего по цепифильтра 6, который усрепняет значениетока в нагрузке, в выходной прибор 7 выдает результат измерения,Аналоговый твхометр работает следуюшим образом.Каждым импульсом с выхода пвтчика1 частоты врашения в счетчик 9 импульсов записывается коц числа, заавввемыйзапатчиком 10, значение которого определяется количеством импульсов, получаемых от датчика 1 зв оаин оборот вала.В этот же момент времени включаетсятриггер 3, после чего положительный уровень с его прямого выхоца поцается на33 -вход триггера 4, и ближайшим послеэтого импульсом с выхоца генератора 2опорной частоты триггер 4 перебрасывается в единичное состояние,При этом открывается элемент 8 совпадения, и импульсы с выхода генератора ЮР 60 25 40 Время, в течение которого триггер 4находится в единичном состоянии и черезвыходной прибор протекает стабильныйток 1 равно 30 гае- частота импульсов генератора0Опорной чвстотъфЯ - число, установленное звавтчикомкода числа.Для выбираемого типа датчика К устанавливвется в соответствии с выражением гае М- некоторая постоянная.Среднее значение тока через выхоаной 45 прибор равно1 СР=1 юс 1:Ь 4 гае М50 К бо УКвк видно, показания выхоцного прибора соответствуют значению частотывращения (Ю и не зависят от количества 55 импульсов, вырабатываемых датчиком звопнн оборот вала.В предлагаемом аналоговом тахометре и отличие от известного частота вхоц 4590 42 опорной частоты начинают поступать на.счетный вход счетчика 9, Импульсом переполнения счетчика триггер 3 выключается, и слецуюшнй рабочий фронт имйульса с 5 с выхопа генератора 2 устанавливаеттриггер 4 в нулевое состояние, вслеаствие чего заканчивается импульс стабильной длительности, снимаемый с прямого выхода триггера 4, и закрывается 10 элемент 8 совпадения. В течение этогоИмпульса стабильной длительности через выходной прибор 7 от стабилизатора5 тока протекает стабильный ток, значение которого усредняется фильтром 6.Показания выходного прибора 7 соответствуют значению выхоаной частотыврвшения и не зависят от количества импульсов р, вырабатываемых цатчиком 1за один оборот вала.Входная измеряемая частота зависитот частоты вращения и количества импульсов.ных импульсов не понижается, а алнтельность прямоугольного импульса стабильной ампер-секунаной плошааи формируется обратно пропорциональной числу р импульсов, вырабатываемых патчиком частоты вращения за оанн оборот вала, что позволяет исключить зависимость результата измерения от числа р. Поскольку частота вхоаного сигнала остается высокой, то это к при таком же уровне 1 й щесаций тока выхоаного прибора помощ чить значительно меньшую постоянную времени фильтра.Преалвгаемый аналоговый твхометр прзволяет устройству, в котором он ис 1 пользуется, работать с аобым типом аатчиков частоты врвщения. 30Аналоговый твхометр, соаержвший аатчик частоты вращения, генератор опорной частоты, авв триггера н послеаовательно соеаинеиные стабилизатор тока, фильтр и измерительный прибор, о т л н - йй ч а ю щ и й с я тем, что, с целью поформула изобретения 894590 4вышения быстроаействня н стабильностиработы, в него ввеаены эааатчик коавчисла, счетчик импульсов и элемент совпааеяия, первый вхоа которого связан с выхоаом первого триггера, при этом второйвхоа элемента совпваення соеаинен с выхоаом генератора опорной частоты, а выхоа элемента совпваения поаключен ксчетному вхоау счетчика импульсов, выхоа которого поаключен к нулевому вхоаувторого триггера, а установочные вхоаык соответствующим рвэряаным выхоавмэаавтчика коаа числа, вхоа которого аоаключен к выходу аатчикв частоты вращения и еакнняному вхоау второго триггера,выхоа которого соеаннен с ф-выхоаомпервого триггера, синхровхоа последнегопоаключен к выхоау генератора опорнойчастоты, а выход - ко вхоау стабилизатора тока.Источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Патент США Ь 3601707,кл. Н 03 К 5/20, 1971.2. Патент Франции М 2179078,кл. О 01 Й 23/06, 1973 (прототип).