Преобразователь системы координат для прямоугольно координатного вектормера

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик в 739421(23) Приорн гет Опубликовано 05,06,80, Бюллетень21 по делам изобретений и открытий(5 З ) УЛ К 621.3 17.7(088,8) Дата опубликования описания 05,06,80 Ю, С, Дмитриев и В. И. Католико Авторы зобретениР" Р 11ъи,", ЯпЙ Г,Й .,(гця . ; з БЯ ЬХО . 1.й ого Знак уйбышевский ордена Трудового авиационный институт им, С,7) Заявител орол 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИСТЕМЫ КООДЛЯ ПРЯМОУГОЛЬНО-КООРДИНА ТНОГОВЕК ТОРИ ЕР А Т дуттройства явальные воз 1Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при построении пресбразователясистемы координат .для определения моля .вектора и его направления по извесным ортогональным проекциям,Известно устройство геометрическогосуммирования, содержашее триггеры иформирователи 1.Недостатком известного ус ляются ограниченные функционмож ности,Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь системы координат для прямоугольно-координатного вектормера, содержаший три триггера, триформирователя импульсов, пять ключей,сумматор, первый и второй геггераторывходных напряжений, подключенные черезпервый и второй ключи к входам сумматора, выход которого через третий ключ подсоединен к входу индикатора модуля вектора, а через третий ключ - к входу фильтра нижних частот, выходы первого триггера соединены с входами второго и третьего триггеров соответственно, выход второго триггера подключен к управляюшему входу первого клгоча и к входу первого генератора пилообразного напряжения, вы.ход второго триггера - к управляюшему входу второго ключа, первый выход второго генератора пилообразного напряжения соединен с входом пятого ключа, второй выход - через первый формирователь им- Опульсов - с управляющим входом третьего ключа и непосредственно - с входами второгс и третьего формирователей импульсов 2.5Выходное постоянное напряжение пропорционально модулю измеряемого вектора, Однако измерительное устройство не позволяет измерять направление вектора (фазу), так как затрудняет использование его в качестве преобразователя системы координат вектормера от прямоугольной к полярной. Представление же результатов измерения в полярной системе координат в ряде случаев бывает более цреппочтитель10 50ОО, гЦ аО + Е д.Осовпю+О яЬпщ),Г 1=4 3 7394ным. Например, при использовании прямоугольно-координатного вектормера в ка " Честве составной части измерительногоустройства, используемого для балансировки вращающихся валов, роторов и т,дгде амплитуда измеряемого вектора про порциональна величине дисбаланса, фазауказывает на его местоположение по углув плоскости балансировки относительноопорной метки. Цель изобретения - одновременное измерение амплитуды и фазы вектора подвум его составляющим в прямоугольнойсистеме координат, т.е. расширение егофункциональных возможностей,15Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь системы координатдля прямоугольно-координатного вектормера, содержащий три триггера, три форми-рователя импульсов, пять ключей, сумма.тор, первый и второй Генераторы входныхнапряжений, подключенные Через первыйи второй ключи к входам сумматора, выход которого через третий ключ подсоединен к входу индикатора модуля вектора,а через четвертый ключ - ко входу фильтра нижних частот, выходы первого триггера соединены с входами второго и третьеГо триггера соответственно, выход второГо триггера подключен к управляющемувходу первого ключа и к входу первогоГенератора пилообразного напряжения, выход второго триггера - к управляющемувходу второго ключа, первый выход второго генератора пилообразного напряжениисоединен с входом пятого ключа, второйвыход - через первый формирователь им пульсов - с управляющим входом третьего ключа и непосредственно - с входамивторого и третьего формирователей им " пульсов, введены два логических элементаИ-НЕ, два генератора пилообразного на"пряжения, генератор импульсов, компаратор, фильтр нижних частот, усилитель постоянного тока индикатор модуля вектора 45и индикатор фазы, выход первого генератора пилообразного напряжения соединенс первым входом компаратора, к второмувходу которого через усилитель постоянного тока подключен выход фильтра нижних частот, выход усилителя постоянного. тока соединен с входом пятого ключа, выходом подсоединенного к индикатору фазы,выход третьего ключа соединен с индикатором модуля вектора,выход второго формирователя импульсов соединен с первым .входом первого логического элемента ИНЕ, выход которого соединен с управляю 214щим входом третьего ключа, а второйвход - с выходом второго логического элемента И-НЕ, входом подключенного к выходу третьеГо формирователя импульсов,генератор импульсов соединен с входамипервого триггера.На фиг 1 представлена функциональнаясхема измерйтельного устройства; на фиг.2 эпюры напряжения, поясняющие работуустройства.Преобразователь системы координат содержит генератор 1 импульсов, триггеры2-4, ключи 5 и 6, сумматор 7, первыйгенератор пилообразного напряжения 8,компаратор 9, второй генератор 10 пилообразного напряжения, формирователиимпульсов 11-13, логические элементы14 и 15 И-НЕ, ключи 16 и 17,фильтр18"нижних частот, усилитель 19 постоянного тока, индикатор 20 модуля вектора,ключ 21, индикатор 22 фазы, генераторы23 и 24 входных напряжений,Принцип действия устройства основанна преобразовании входных напряжений0, и 0 пропорциональных составляющимвектора О в йрямоугольной системе коордйнат в напряжение О, которое содержит напряжение 0 в виде первой гармонической составляюшей с последующим(измерением модуля / Ци фазы 9=срс ст -ЪУстройство работает следующим образом,Генератор 1 импульсов, совместнос триггерами 2-4 формируют двепоследовательности импульсных напряжений одинаковой частоты и сдвинутых относительно друг-друга по фазе на уголЕ.2 Ключи 5 и 6 преобразуют постоянные напряжения 0 и 0 в импульсные, причем амплитуда и знак импульсных напря- . жений пропорциональны входным напряжениям, а временные соотношения повторяют временные соотношения управляющих импульсов с триггеров 3 и 4 (см, фиг. 2). На выходе суммирующего устройства 7 напряжение описывается выражением где П = 1, 3, 5д вкруговая частота следования имиульсов.При п =1 амплитуда составляющей напряжения под знаком суммы представляеттор модуля вектора и индикатор фазы, выходпервого генератора пилообразного напряжения соединен с первым входом компаратора,к второму входу которого через усилительпостоянного тока подключен выход 5фильтра нвкних частот, выход усилителяпостоянного тока соединен с входом пятого ключа, выходом подсоединенного к индикатору фазы, выход третьего ключа соединен с индикатором модуля вектора, выход второго формирователя импульсов сое-.динен с первым входом первого логического элемента И-НЕ, выход которого соедиен с управляющим входом четвертогоключа, а второй вход - с выходом второго логического элемента И-НЕ, входомподключенного к выходу третьего формирователя импульсов, генератор импульсовсоединен с входами первого триггера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР256859, кл. З 01 В 27/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР И 456231, кл, 5 01 Р 27/00, 1975,739421 Заказ 30 25/6Тираж 101 ОНИ ИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж 35, Р