Устройство для измерения скорости вращения

Устройство для измерения скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащее импульсный датчик скорости, блок управления , программный счетчик импульсов , генератор эталонной частоты , подключенный к первому входу счетчика эталонной частоты, о т л И чающе а с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены четырехтактный генератор импульсов, два RS -триггера, три элемента И-НЕ и элемент НЕ, при этом выход импульсного датчика скорости подключен к входу элемента НЕ, к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, первый, второй, третий и четвертый выходы четырехтактного генератора импульсов соответственно подключены к вторым входам первого, второго, третьего элементов И-НЕ и S -входу первого триггера, выходы первого, второго, третьего элементов И-НЕ, элемента НЕ, программного счетчика импульсов и прямой выход второго триггера соответственно соединены с R -входом первого триггера, с R -входом второго триггера, с ft-входом второго триггера, с первым входом третьего элемента И-НЕ, с вторым входом блока управления с первым входом блока управления, прямой выход первого триггера подключен (Л к третьему входу второго элемента И-НЕ, а инверсный - к третьему входу третьего элемента И-НЕ, первый выход блока управления подключен к второму входу счетчика импульсов эталонной частоты и к первому входу программного счетчика импульсов, а второй - к третьему входу счетчисо ка импульсов эталонной частоты и второму входу программного счетчика , импульсов. | 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1 (19) (11) 3(Б1) G 01 Р 3/48, 3/54

l:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/.

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3571036/18-10 (22) 31. 03. 83 (46) 07.05.84. Бюл. Ì 17 (72) Н.М. Снегирев и В.В. Ивакин (53) 537.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 449302, кл. G 01 Р 3/48, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 811151, кл. G 01 P 3/54, 1981 (прототип), (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащее импульсный. датчик скорости, блок управления, программный счетчик импульсов, генератор эталонной частоты, подключенный к первому входу счетчика эталонной частоты, о т л ич.а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены четырехтактный генератор импульсов, два RS -триггера, три элемента -HE и элемент НЕ, при этом выход импульсного датчика скорости подключен к входу элемента НЕ, к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, первый, 1 второй, третий и четвертый выходы четырехтактного генератора импульсов соответственно подключены к вторым входам первого, второго, третьего элементов И-НЕ и 5 -входу первого триггера, выходы первого, второго, третьего элементов И-НЕ, элемента НЕ, программного счетчика импульсов и прямой выход второго триггера соответственно соединены с R --входом первого триггера, с

-входом второго триггера, с

Д-входом второго триггера, с первым. входом третьего элемента И-НЕ, с вторым входом блока управления, с первым входом блока управления, прямой выход первого триггера подключен к третьему входу второго элемента

И-НЕ, а инверсный — к третьему входу третьего элемента И-НЕ, первый выход блока управления подключен к второму входу счетчика импульсов эталонной частоты и к первому входу программного счетчика импульсов, а второй — к третьему входу счетчика импульсов эталонной частоты и второму входу программного счетчика, импульсов.

109! 073 ть

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может бы использовано для измерения скорости вращения валов механизмов.

Известно устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее импульсный датчик скорости, выход которого соединен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с генератором эталонной частоты а выход — со счетчиком импульсов, блок выбора числа периодов импульсов датчика, содержащий делитель, компаратор и последовательно соединенные дополнительный счетчик импульсов, дешифратор и регистр, причем вход дополнительного счетчика .блока выбора числа периодов импульсов датчика соединен с выходом датчика скорости, а выход — c одним входом компаратора, к второму входу которого подключен выход регистра выход компаратора соединен с третьим входом ключа, выход которого через делитель соединен с дешифратором (1).

Недостатком устройства является его низкая помехозащищенность от ложных импульсов, длительность кото рых значительно меньше длительности информационных импульсов. Такие импульсы могут быть, например, в устройствах с контактными датчикаФ ми импульсов или возникать в виде помех в линиях связи.

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения скорости, содержащее генератор эталонной частоты, импульсный датчик скорости, счетчики импульсов эталонной частоты и определяемой скорости, компаратор, блок задания интервала измерения и блок управления, первый вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, второй — к выходу датчика определяемой скорости, третий — к выходу компаратора, четвертый — к шине сигнала запуска устройства, а первый — к входу счетчика импульсов эталонной частоты, вход счетчика импульсов определяемой скорости соединен с вторым выходом блока управления, первый, вход компаратора связан с выходом счетчика импульсов эталонной частоты, а второй вход — с выходом блока задания интервала времени f2).

Известное устройство обладает теми же недостатками, что и устройство j1j, Кроме того, при измерении скорости, изменяющейся в широком диапазоне, задание временных интервалов не обеспечивает измерения скорости вращения на заданных углах, так как при разных скоростях вращения за одно и то же время углы поворота различны

Цель изобретения — повышение помехозащищенности устройства измерения скорости вращения.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство для измерения скорости вращения, содержащее импульсный датчик скорости, блок управления, программный счетчик импульсов, генератор эталонной частоты, подключенный к первому входу счетчика эталонной частоты, допол нительно введены четырехтактный генератор импульсов, два RS -триггера, три элемента И-HE и элемент

НЕ, при этом выход импульсного дат- . чика скорости подключен к входу элемента НЕ, к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, первый, второй и третий, и четвертый выходы четырехтактного генератора импульсов соответственно подключены

35к вторым входам первого, второго, третьего элементов И-НЕ и 5 -входу первого триггера, выходы первого, второго, третьего элементов И-НЕ, 40 элемента HE программного счетчика импульсов и прямой выход второго триггера соответственно соединены с R -входом первого триггера, с

R-входом второго триггера, с 5 -вхо45 дом второго триггера, с первым входом третьего элемента И-НЕ, с вторым входом блока управления, с первым входом блока управления, прямой выход первого триггера подключен к третьему входу второго элемента

И-HF, а инверсный — третьему входу третьего элемента И-НЕ, первый выход блока управления подключен к второму входу счетчика импульсов эталонной частоты и первому входу програм5 -много счетчика импульсов, а второйк третьему входу счетчика импульсов эталонной частоты и второму входу программного счетчика импульсов.

1091073

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, блок 2 управления выходы -которого связаны с входами 5 счетчика 3 эталонной частоты и программного счетчика 4, генератор 5 эталонной частоты, подключенный к счетчику импульсов эталонной частоты, четырехтактный генератор 6 им10 пульсов, элемент И-НЕ 7, первый вход которого подключен к выходу датчика

1 скорости, второй — к первому выходу четырехтактного генератора б импульсов, а выход — к К -входу первого триггера 8, второй элемент И-НЕ 9, первый, второй и третий входы которого соответственно подключены к выходу датчика 1 скорости, к прямому выходу первого триггера 8 и к втором> 2О выходу четырехтактного генератора 6 импульсов, элемент НЕ 10, вход которого связан с выходом датчика 1 скорости, выход — с первым, входом третьей схемы И-НЕ 11, второй вход кото25 рой связан с третьим выходом четырехтактного генератора 6, третий вход— с инверсным выходом первого триггера 8, выход третьего элемента И-НЕ подключен к 5 -входу второго

RS-триггера 12, R -вход которого связан с выходом второй схемы И-НЕ.

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии счетчики 3 5 и 4 обнулены, на выходе датчика скорости присутствует нулевой потенциал, четырехтактный генератор 6 вырабатывает тактовые импульсы ТИ1, ТИ2, ТИЗ, ТИ4, равномерно сдвинутые 4о во времени, причем ТИ4 инвертирован по отношению к ТИ1, ТИ2 и ТИЗ. Первый элемент И-НЕ 7 закрыт, на .

R-входе первого триггера 8 присутствует высокий потенциал, а на S --вход 4S поступают инвертированные тактовые импульсы ТИ4, на прямом выходе триггера 8 присутствует нулевой потенциал, а на инверсном — высокий потенциал, элемент И-НЕ 9 закрыт и на его выходе присутствует высокий потенциал,,элемент И-НЕ 11, открыт и с его выхода поступают инвертированные тактовые импульсы ТИЗ, на выходе триггера 12 присутствует нулевой потенциал.

При вращении вала испытуемого объекта с выхода импульсного датчи-, ка 1 скорости поступают импульсы, при этом по первому импульсу, поступающему в блок 2 управления с импульсного датчика 1 скорости, запускаются счетчики 3 и 4. В момент, когда в программируемом счетчике фиксируется число импульсов, равное saданному, на выходе счетчика 4 появляется сигнал на останов счетчиков

3 и 4. По показаниям счетчиков 3 и 4 определяют угловую скорость.

Прохождение импульсов с выхода датчика 1 скорости на первый вход блока 2 управления происходит следующим образом.

При появлении на первом входе элемента И-НЕ 7 импульса датчика скорости, а на втором входе импульса тактовой частоты ТИ1 (тактовая частота значительно больше частоты импульсов датчика скорости) на R --входе первого триггера 8 появляется импульс нулевого потенциала, триггер 8 срабатывает и на прямом его выходе появляется высокий потенциал, который поступает на второй вход второго элемента И-НЕ 9. При поступлении на третий вход элемента И-НЕ 9 импульса тактовой частоты ТИ2 на выходе элемента И-НЕ 9 появляется импульс, который поступает на R -вход второго триггера

12. Триггер 12 срабатывает и с его выхода на первый вход блока 2 управления поступает высокий потенциал.

В блоке управления формируется импульс, который поступает на входы счетчиков 3 и 4. Счетчик 4 просчитывает этот импульс, а счетчик 3 начинает считать импульсы эталонной частоты. При появлении нулевого потенциала на выходе датчика 1 скорости элемент И-НЕ 7 закрывается, тактовым импульсом ФИ4 триггер 8 возвращается в исходное состояние, по тактовому импульсу ТИЗ открывается элемент И-НЕ 1 1 и приходит в исходное состояние триггер 12. При появлении второго импульса на выходе датчика 1 скорости цикл повторяется. /

Ложные импульсы с входа элемента И-НЕ 7 длительностью менее чем время между тактовыми импульсами ТН1 и ТИ2 не проходят в блок 2 управления. Это обеспечивается тактовыми импульсами ТИ1, ТИ2, ТИЗ и ТИ4, элементами И-НЕ 7, 9 и 11, триггерами

1091073 б (Корректор М.йароши

Составитель Ю. Мручка

Техред Т.Маточка

Редактор Л. Филь

Заказ 3074/41 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

8 и 12 и элементом НЕ 10. Например, ложный импульс по времени совпал с импульсом тактовой частоты ТИ1, при этом срабатывает триггер 8. Но так как длительность ложного импульса мала, то он не пройдет через элемент

И-НЕ 9 ввиду того, что до прихода тактового импульса ТИ2 на первом входе элемента,И-НЕ 9 появляется нулевой потенциал. Триггер 8 возвратится в исходное положение тактовым импульсом ТИ4.

Если ложный импульс по времени совпадает с импульсом ТИЗ, то он не пройдет на вход триггера 12, так как на третьем входе элемента И-НЕ

11 будет присутствовать нулевой потенциал. Если ложные импульсы по времени не совпадают с тактовыми импульсами, то они тем более не пройдут на блок 2 управления, так, как ни один элемент с мы не сработает.

Эффективность предл гаемого устройства заключается в том, что оно может работать в условиях электромагнитных полей и с входными импульсами, имеющими микроразрывы.