Устройство для измерения частоты вращения вала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Р 3/4 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ У абото дат чи 3 эл л едоц ател ь трак торовн ство С 8, 197 РЕ 1 ИЯ ОТЫ тся к измериности к устройлектрических методами, и для измерения при испытаниях ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(46) 15.07,90. Бюл. У 26(71) Кубанский научно-исский институт по испытании сельскохозяйственных м(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕВРАЩЕ 1 ИЯ ВАПА(57) Изобретение относительной технике, в частстнам для измерения неэвеличин электрическимиможет быть использованочастоты вращения валов сельскохозяйственной техники, Цель -повышение надежности устройства засчет автоматического контроля рспособности датчикон. Импульаков 2 и Зчерез элемент ИЛИ-НЕ 1, емент И-НЕ 21 и иннертор 14 устанавлина 0 т первый двоичный днухразрядныйсчетчик 18 в . Если первый датчик2 исправен, то импульсы с его выходачерез псрный элемент И-НЕ 15, форжюрователь 16, элемент .ИЛИ-НЕ 17 устанавливают первый двоичный двухразрядныйсчетчик н "0", Если первый датчик неисправен, то счетчик 8 устанавливается н основаие "2", что вызываетзагорание индикатора отказа 20 и блокировку состояния счетчика 18, Контроль исправности второго датчика осуществляется аналогичным образом.ил,Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройст 1вам цля измерения неэлектрических величин электрическими методами, и мо"жет быть использовано дляизмерениячастоты вращения валов при испытанияхсельскохозяйственной техникиЦелью изобретения является повышение надежности, 10На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство содержит зубчатый стальОнои диск 1, установленный на вращающемся валу, первый измерительный преобр азов атель2, установленный вблизидиска с рабочим зазором между зубьямии сердечником преобразователя, второйизмерительный преобразователь 3, установленный со сцвйгом на 180 по окружности диска относительно первогоизмерительного преобразователя, первый 4 и второй 5 усилители, генератор.6 опорной частоты, целитель 7 частоты,селектор 8, цвоично-десятичный счетык 9, регистр 10 памяти, дешифратор11, блок 12 цифровой индикации, первый элемент ИЛИ-НЕ 13, первый инвертор 14, первый элемент И-НЕ 15, первый Формирователь 16 импульса сброса, второй элемент ИЛИ-НЕ 17, первыйдвоичный двухраэрядный счетчик 18,второй инвертор 19, первый светоднодньгй индикатор 20 отказа, второй элемент И-.НЕ 21, третий 22, четвертый23 инверторы, третий элемент И-НЕ 24, 35второй формирователь 25 импульса сброса, третий элемент ИЛИ-НЕ 26, второйдвоичный двухразрядный счетчик 27,шестой иивертор 28, второй светодиодный индикатор .29 отказа, четвертыйэлемент И-НЕ 30, пятый инвертор 31 итретий ФорМирователь 32 импульса сброса.Выход первого измерительного преобразователя 2 соединен с входом первого усилителя 4, а выхоц последнего -с.первым входом первого элемента ИЛИНЕ 13 и с входом первого инвертора14, Выход первого инвертора соединенс первым входом первого элемента И-НЕ15, Выход последнего соединен с входом первого формирователя 16, вхоц которого соединен с первым входом второго элемента ИЗИ-НЕ 17. Выход послед 55него соединен с В-входом первого счетчика 18, выход которого соединен свходом третьего инвертора 22, Выходтретьего инвертора соединен с входом первого светодиодного индикатора 20, с первым входом второго элемента И-НЕ 21 и с вторым входом первогоэлемента И-НЕ 15, Выход второго элемента И"НЕ соединен с входом второго инвертора 1 б, выход которого соединен с С-входом первого счетчика 18, а выход второго измерительного преобразователя 3 соецинен с вхоцом второго усилителя 5. Выход второго усилителя соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ 13 и с входом четвертого инвертора 23, Выход послецнего соецинен с первым входом третьего элементаИ-НЕ 24, выход которого соединен свходом второго Формирователя 25, Выход последнего соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ 26, выход которого соединен с В-входом второго счетчика 27. Выход второго счетчика соединен с входом шестого иннертора 28, выход которого соединен с входом второго светодиодного индикатора 29, с первым входом четвертого элемента И-НЕ 30 и с вторым входом третьего элемента И-НЕ 24 Выхоц четвертого элемента И-НЕ 30 соединен свходом иннертора 31, выход пятого инвертора соединен с С-входом второго счетчика 27, При этом выход первогоэлемента ИЛИ-НЕ 13 соединен с вторыми,входами второго 21 и четвертого 30элементов И-НЕи с первым входом селектора 8. Вход третьего Формирователя 32 соединен с вторым выходом делителя 7 частоты, а выход - с вторымивходами второго 17 и третьего 26 элементов ИЛИ-НЕ, Выход генератора 6опорной частоты соединен с вхоцомделителя 7 частоты, первый выход которого, соединен с вторым входом селектора 8 и вторым входом регистра 10памяти, а второй выход - с К-входом .двоично-десятичного счетчика 9. Выход селектора 8 соецинен с С-входомдвоично-десятичного счетчика 9, выход которого соединен с первым входомрегистра 1 О памяти, Выход последнегосоединен свходом дешифратора 11, авыход дешифратора соединен с входомблока 12 цифровой индикации,Устройство работает следующим образом.При вращении зубчатого диска 1 навыходах первого 2 и второго 3 измерительных преобразователей появляютсяимпульс напряжения, которые усилива-,ются первым 4 и вторым 5 усилителями5 15786 до рабочих уровней сигналов логических элементов, При о тсутс тв ии на рушений и функционировании входных каналов устройства импульсы напряжения, соответствующие уровню логичеси икого О, подаются на входы первого элемента ИЛИ-НЕ 13, с выхода которого импульсы уровня логической "1" по - даются на первый вхоц селектора 8, на второй вход которого подается строб уровня логической 1 с первого выхода целчтеля 7 частоты, С выхода селектора серия импульсов (с цлительностью серии Т=1 С) поступает на счетный вход двоично-десятичного счетчика 9, предварительно установленного в состоянии "0" по К-входу импульсов сброса с второго выхода делителя 7 частоты, После окончания записи серии импульсов в счетчик следует перезапись информации врегистр 1 Э памяти задним фронтом им.пульса строба с выхода делителя частоты 7 по второму входу регистра памяти, Дешифратор 1 преобразовываетдвоично-десятичный код в семисегментный код, необходимый для работы блока 12 циФровой индикации, и происходит цифровая индикация результатаизмерения частоты вращения,Одновременно импульсы логического"О" с выхода усилителей подаются навходы первого 14 и четвертого 23 инверторов,Импульс логической "1 с выходапервого элемента ИЛИ-НЕ 3 поступает на вторые входы второго 21 и четвертого 30 элементов И-НЕ, а так как пер-.,вый 8 - второй 27 счетчики предварительно установлены в состояние "0" импульсом сброса со второго выхода делителя частоты 7 через третий Формирова-тель импульса сброса 23 и вторые входы второго 17 и третьего 26 элементовИИ-НЕ по 2-входам счетчиков, на первых входах второго и четвертого 30элементов И-НЕ установлен уровень логической "1", с выходов этих элементов через второй 19 и пятый 31 инверторы на С-входы счетчиков 18 и 27 поступает импульс логической "1", заднийфронт которого переводит счетчики всостояние "1", Так как на вторых входах первого 15 и третьего 24 элементов И-НЕ также установлен уровень ло-гической "1", импульсы логической "1",с выходов первого 14 и четвертого 23инверторов поступают на первые входя 60 6первого 15 и второго 24 элементов И-НЕ, с выходов которых импульсы логического нуля поступают на входы первого 16 и второго 25 Формирователей, формирующих импульсы сброса с задержкой После окончания импульса на их входах, Счетчики 18 и 27 снова переходят в состояние "0", светодиодные индикаторы 20 и 29 отказа погашены, что сигнализирует о нормальном функционировании обоих входных каналов (включающих в себя измерительные преобразователи, усилители и линии передачи сигнала), В этом случае на вход селектора поступают импульсы наибольшей длительности ( от пер во го или второго измерительного прЕобразователя ) с выхода первого элемента ИЛИ-НЕ 13. При нарушении функционирования первого входно го канала ( например, недопу стимое увеличение рабочего зазора за счет ослабления крепления первого измерительного преобразователя ) импульс с выхода второго измерительного преобразователя 4 через усилитель 5, первый элемент ИЛИ-НЕ 13 поступает на вход селектора 8 и на вторые входы элементов И - НЕ 21 и 30. Так как двоичные счетчики 18 и 27 предварительно установлены в состояние "0" с второго выхода делителя частоты 7 через третий Формирователь 32 и элементы ИЛИ-НЕ 17 и 26, а на первых входах элементов И-НЕ 21 и 30 установлен уровень логической с выходов счетчиков 18 и 27 соответственно через инверторы 22 и 28, с выходов элементов И-НЕ 2 и 30 через инверторы 19 и 31 импульс логической "1" подается на С-вхоцы первого 18 и второго 27 цвоичных счетчиков, В счетчиках устанавливается состояние "1, Вследствие того, что первый входной канал находится н состоянии отказа, на вход первого инвертора 14 не поступает импульс логического "0", импульс логической не поступает на первый вход первого элемента И-НЕ 15, импульс логического "О" не поступает на вход первого Формирователя 16, импульс логического нуля не поступает на первый вход второго элемента ИЛИ-НЕ 17, на Н - нхоц первого счетчика 18 не поступает импульс сброса и первый счетчик остается в состоянии "1", Так как на вход четвертого инвертора 23 одно- временно поступил импульс логического 0", с выхода четвертого инверто 1578660ра на первый вход третьего элементаИ-НЕ 24 поступил импульс логической11 И1, с выхода третьего элемента И-НЕимпульс логического "О" поступил на5нхоц нторого формирователя 25 импульса сброса. С "выхода второго формирователя на первый нхоц третьего элемента ИЛИ-НЕ 26 поступил задержанный относительно заднего фронта входного импульса импульс логического "0", ана Н-вход второго счетчика 27 посту- .пил импульс сброса, второй счетчикустанавливается н состояние "Оп Припоступлении, второго импульса с выхода 5второго измерительного преобразователя 4 и наличии отказа перного, входного измерительного канала процесс прохождения импульса повторяется, первыйсчетчик 18 устанавливается в состоя Оние "2", второй счетчик 27 послецовательно устанавливается н состояния"1" и "0", В этом случае с выхода первого счетчика сигнал логической "1"поступает на вход третьегоинвертора 522, с выхода которого сигнал логического 0"поступает на вход первогосветоциодного индикатора 20, происходит высвечивание сигнала отказа перного входного канала. Сигнал логического "0" с выхода третьего иннертора22 поступает. также на второй вход пер-вого элемента И-НЕ 15 и на первыйвход второго элемента И-НЕ 21, чемобеспечивается хранение сигнала отказа в первом счетчике 18 (состояние"2") до прихода импульса сброса сциклом,Т. =2 С с второго ныхоца дели.1тели 7 частоты на нхоц третьего формирователя 32, а затем через второй 40элемент ИЛИ-НЕ 17 на В-вход первогосчетчика, Если ситуация не была сбойной, условия работы элементов остают. ся прежними, и происходит сигнализация отказа первого входного канала, 45Аналогично работает устройство,припоявлении отказа по второму входномуизмерительному каналу, В этих случаякпоказания устройства считаются достоверными, а после окончания пРоцессаизмерения неисправный входной каналподлежит ремонту. При попеременномили одновременном срабатывании индикаторов отказа измерения прекращают . и устройство подлежит ремонту, Формула иэ обр ет ения Устройство для измерения частотывращения вала, содержащее зубчатый стальной циск, первый и второй датчики, первый, второй и третий элементы И, счетчик, цешифратор, о т л ич а ю а е е с я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, в него введены первый и второй усилители, генератор опорной частоты, целитель частоты, селектор, регистр памяти, блок цифровой индикации, первый, второйи третий элементы ИЛИ-НЕ, первый, нторой, третий, четвертый, пятый и шестой иннерторы, первый и второй двоичные двухразрядные счетчики, первый,нторой и третий формирователи импульсов сброса, первый и второй . индикаторы отказа, четвертый элемент И-НЕ, при- .чем второй цатчик установлен со сцнигом на 1 80 по окружности ди ск а отноосительно первого датчика, выхоц которого соецинен с последовательно соединенными первым усилителем, первыминвертором, первым элементом И-НЕ,первым формирователем импульса сброса, вторым элементом ИЛИ-НЕ, первым двоичным двухразряцным сердечником, третьим инвертором и перным инцикатором отказа, второй датских соединен с последовательно соединенными вторым усилителем четвертым иннертором, третьим элементом И-НЕ, вторым формирователем импульсон сброса, третьим элементом ИЛИ-НЕ, нторым двоичным двух- разрядным сердечником, шестым иннертором и вторым инцикатором отказа, выход третьего инвертора соецинен с нторым входом первого элемента И-НЕ, и первым вхоцом второго элемента И-НЕ, выход которого через второй иннертор соединен со сменным входом первогодвоичного двухр азрядно го счетчик а, ныход шесто го инв ер тор а соединен с вторым нходом третьего элемента И-НЕ и первым выходом четвертого элементаИ-НЕ, выход которого через пятый иннертор соединен со счетным входом второго двоичного цнухразрядногосчетчика, выход первого и второго усилителей соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ-НЕ, ныхоц которого соединен с вторыми входами второго и четвертого элемента И-НЕ и последовательно соединенными селектором, счетчиком, регистром, дешифратором и блоком цифровой ин.дикации, выход генератора опорной частоты через делитель частоты соединен .с В-входом счетчика и с входом третьего формирователя импульса сброса, выСоставитель В. ПарамоновТехред Л, Сердюкова Корректор С.Шекмар Редактор Е.Копча Закаэ 1915 Тирах 461 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 9 1578660 1 Оход которого соединен с вторыми входа-вторым входом селектора и втормм аховы второго и третьего элементов ИЛИ- дом регистра,НЕ, второй выход делителя соединен с