Устройство для измерения соотношения частот вращения двух объектов

ОП ИСАЙКЕИ ЗОВВЕТЕ Н ИЯМ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СовевсивиСоциалистичеекмкРеспубеитв и 917 О 88 161) Дооолнительное к авт, с вид-ву12213 аявлеио 050880 (21) 2971137 У 18-10с присоединением заявкипо делам изобретвиий и открытийДата опубликования описания 3003,82 на Трудового Красного Знамени ьный институт Моско 1) Заявитель ии ордтекст РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СООТНОШЕНИЯ ЧАСТО ВРАЩЕНИЯ ДВУХ ОБЬЕКТОВ соиства одной з ени чтот м отзрас" ности измерения ль достигаетс Поставленная ц тем, что в устрой лируемый обратный преобразователь и И, а формировател ной длительности мым, причем его у единен с выходом риода следования тво введены регуширотно-импульсный огическии элементимпульсов заданулируеход соыполнен реравляющий реобразова мпульсов в л апряжеИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения соотношения частот вращения в системах регулирования и стабилизации частоты вращения электродвигателей.Известно устройство для измерения относительной разности скоростей с импульсными датчиками и аналоговыми интеграторами 1 1.1 ООднако это устройство имеет относительно сложную схему. и не решает полностью поставленную задачу.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения15 соотношения частот вращения двух объектов, содержащее частотно-импульсные датчики заданной и сравниваемой частот вращения, к выходу первого из которых подключен преобразователь периода следования импульсов в напряжение, а к выходу второго - формирователь импульсов заданной длительности, и суммирующий масштабный,усилитель, первый вход которого, единен с источником напряжениящения 121.Недостатком известного устроявляется малая крутизна его выххарактеристики при широком диапизменения заданной частоты вращи, вследствие этого, невысокаяность измерения соотношения часвращения двух объектов. При этоносительная ошибка измерения во тает с уменьшением величины заданнои стоты вращения. Цель изобретения - повышение точ, ние и с управляющим входом регулируемого обратного широтно-импульсно. го преобразователя, выход которого подключен к второму входу суммирующего усилителя, а информационныйвход - к выходу логического элемент И, входы которого соединены с выхо" дами датчика сравниваемой частоты и Формирователя импульсов заданной длительности. 6На фиг 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.устройство для измерения,соотноше 1 ния частот содержит частотно-импульсные датчики 1 и 2 заданной и сравни-- ваемой частот вращения. выход частот. но-импульсного датчика .2 сравниваемой частоты вращения подключен к ур входу регулируемого формирователя 3 импульсов заданной длительности и к одному из входов логического элемен та И 4. К выходу частотно-импульсного датчика 1 заданной частоты враще з ния присоединен вход преобразователя, . 5 периода следования импульсов в напряжение. Его выход соединен с управляющими входами регулируемого обратного широтно-импульсного преобразова- щ теля 6 и регулируемого формирователя 3 импульсов заданной длительности, к выходу которого подключен второй вход логического элемента И 4, Вход регулируемого обратного широтно-импульсного преобразователя 6 соединен с выходом логического элемента И 4, а его выход - с одним из входов суммирующего масштабного усилителя 7, . Второй вход суммирующего масштабного усилителя 7 предназначен для подключения к источнику напряжения смещения.Работу устройства для измерения соотношения частот вращения двух объектов поясняют временные диаграммы напряжений его блоков, представленныена фиг. 2. При поступлении с частотно-импульсного датчика 1 задайной частоты вращения на вход преобразователя 5 последовательности прямоугольных импульсов напряжения с частотой Фо, соответствующей задан" ной частоте вращения, на его выходе возникает постоянное напряжениеИ(1)где ТО - период следования импульсовЗаданной частоты. Выходное напряжение преобразователя 5 подается на управляющие входы регулируемого обратного широтно-импульсного преобразователя 6 и регулируемого Формирователя 3 импульсов заданной длительности. Одновременно на один из входов логического элемента И 4 и на вход регулируемого формирователя 3 импульсов заданной длительности с частотно-импульсного датчика 2 сравниваемой частоты вращения поступает последовательность прямоугольных импульсов (фиг.24). со скважностью О = 2 и частотой Г, прямо пропорциональной сравниваемойчастоты вращения. Задними фронтами этих. импульсов осуществляется запуск регулируемого Формирователя 3 импульсов заданной длительности (фиг.2 д).Он формирует прямоугольные импульсы, длительность которых прямо пропорциональна напряжению на его управляющем входе(2)Г = О,= т2 оИмпульсы с выхода регулируемого формирователя 3 импульсов заданнойдлительности подаются на второй входлогического элемента И 4. Если длительность половины периода Т импульсов сравниваемой частоты больше или равна длительности импульсов Ъф, то на выходе логического элемента И 4 будет напряжение, соответствующеелогическому "0", Напряжение на выходе подклюценного к его выходу регулируемого обратного широтно-импульсного преобразователя б будет также равно нулю, 5 сли длительность половины периода Т импульсов сравниваемой частоты будет меньше длительности импульсов С щ, то на выходе логического элемента И 4 .появляются прямоугольные импульсы напряжения (фиг.28).ьи= ьф - 0,5 Т, (3)Регулируемый обратный широтно- импульсный преобразователь б преобразует эти импульсы в постоянное напряжение, прямо пропорциональное их длительности и обратно пропорциональное напряжению на его управляющем входе (фиг,22)4После подстановки в формулу (4) выражений (1), (2) и (3) зависимость выходного напряжения регулируемого050О 51, о что ле гко осущест вит ь, например, включением делителя напряжения на выходе преобразователя 5, и изменениях сравниваемой частоты ГХ, составляющих не более +54 от заданной часто-д ты Г , зависимость выходного Мпря жения регулируемого обратного широтно-импульсного преобразователя 6 .от величины сравниваемой частоты Гт будет практически линейна. 5 917обратного широтно-импульсного. преобразователя 6 от "величины заданнойи сравниваемой Гх частот имеетовидВ О: - "(. -0,5 а), 1 1 с 1 1 2 ф Ф Это напряжение подается на один из входов суммирующего масштабного усилителя 7, второй вход которого10 предназначен для подключения к источнику напряжения смещения. При выполнении условия Формула изобретения Устройство для измерения соотно- зв шения частот вращения двух объектов, содержащее частотно-импульсные датчики заданной и сравниваемой частот вращения, к выходу первого из которых подключен преобразователь нерио 088 4да следования импульсов в напряжение,а к выходу второго " формировательимпульсов заданной длительности, исуммирующий масштабный усилитель,первый вход которого соединен с источником напряжения смещения, о т "ли ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности измерения, в неговведены регулируемый обратный широтно-,импульсный преобразователь и логический элемент И, а формирователь .импульсов заданной длительности вы"полнен регулируемым, причем егоуправляющий вход соединен с выходомпреобразователя периода следования.импульсов в напряжение и с управляющим входом регулируемого обратногоширотно-импульсного преобразователя,выход которого подключен к второмувходу суммирующего масштабного усилителя, а информационный вход - квыходу логического элемента И, входыкоторого соединены с выходом датчика сравниваемой частоты и с выходомформирователя импульсов заданнойдлительности.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 717657 кл. 001 Р 3/56, 1977.2, Слежановский О.В. и др. Устройства унифицированной блочной системы регулирования дискретного типа.И ., "Энергия", 3975, с. 78-79 (прототип).917088Составитель В.КиселевРедактор Н.Грищанова Техред И,. Тепер Корректор С.Шекмар Заказ 18.79/61 Тираж 883 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий . 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 1/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,