Устройство контроля скорости вращения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06.76 (21)2368926/18-1 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05. 10.77. Бюллетень №3 (45) Дата опубликования описания 26.10.77 (11) 57, > ) 1) R М (51) М. Кл.
6т Ol Р 3/48
С 01 Р 3/60
Государственный квинтет
Саввтв Министрав СССР па делам иэабретений и аткрытнй (53) УДК 531.7:621.
° 317.39 (088.8) A. И. Денисов, В. А. Межерицкий, B. Б. Перелыгин и В. А. Хетагуров (72) Авторы изобретения
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ
Изобретение относится к области измерений И контроля параметров движения и может быть использовано для контроля частоты врашения валов в технике магнитной записи, а также там, где требуется контроль скорости врашения с высокой, точностью, Известно устройство для контроля скорости вращения, содержащее интегрируюшие цепи и электромагнитные реле (1J.
Известен также прибор для определения 10 числа оборотов, содержащий одновибратор, интеграторы и пороговые элементы-- диоды
Зенера f2). Однако отмечается низкая точность контроля скорости врашения за счет влияния температуры на постоянные време- 15 ни интегрируюших цепей и на параметры дио да Зенера, что приводит к изменению порога срабатывания. В результате относительную погрешность контроля частоты врашения не
-3 удается получить менее 10 . Это не поэ- 20 воляет контролировать скорости врашения с допустимым относительным отклонением псь«4 рядка 10 10, так как погрешность в
10. 100 раз превышает отклонение.
Ilem изобретения — повышение точности 25 контроля скорости врашения.Это достигается тем, что устройство снабжено кварцевым генератором, счетчиком, двумя триггерами„ логической схемой "исключаюшее ИЛИ-, лс>гической схемой И и дифференцируюшей цепью, причем выход генератора подключен к первому входу схемы И, выход логической схемы И вЂ” к счетному входу счетчика, выход счетчика — к счетному входу первого триггера, выход первого триггера - к первому входу схемы исключаюшее ИЛИ" и ко второму входу схемы И, выход второго триггера — ко второму входу логической схемы исключаюшее ИЛИ и ко входу дифференцируюшей цепи, выход которой подклкьчен к установочным входам счетчика и первого триггера, а каждый выход схемы исключаюшее ИЛИ вЂ” ко входу одного иэ интегрв тор ов.
На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временные диаграммы, поясняюшие принцип действия устройства.
Устройство содержит кварцевый генератор 1, счетчик. 2, триггеры 3 и 4, поги575568 ческую схему исключающее ИЛИ 5, логи ческую схему И 6, дифференцируюшую цепь
7, интеграторы 8 и 9 и пороговые элементы 10 и 11.
Импульсы датчика оборотов вала посту5 лают на счетный вход триггера 4, на выходе которогоимеем импульсы с длительностью, равной периоду оборота вала Т„= F„
Импульсом цепи 7 по переднему фронту импульса триггера 4 счетчик 2 устанавливается в состояние, соответствующее числу
g- h, где hj - емкость счетчика, -отношение периода заданной частоты -врашенияТ к периоду частоты кварцевого генвЬй „ ратора . Тем же импульсом триггер 3 ус-! а танавливается в состояние 1". Выходным сигналом триггера 3 разрешается прохождение импульсов генератора 1 через схему
И 6. По прохождении11+1 импульсов генератора 1 на выходе счетчика 2 появляется импульс переполнения, перебрасываюший триггер 3 в состояние 0 . Таким образом дли тельность импульсов на выходе триггера 3.
ТЗ= и Т, + вТ =Тзс,д 4- а Г, где h à время запаздывания первого импульса генератора
1 по отношению к импульсу дифференцирую шей цепи 7.
В зависимости от того, длительность какого из триггеров больше, на одном из выI ходовсхемы 5 появляется импульс с длитель-„ ностью
>>5 / З- 7,/-/>>,oä -т!.
Постоянные времени интеграторов выбираются таким образом, что в случае, когда разность периодов T и7З превышает допус35 ад тимую величину, т.е. частота вращения выходит за допустимые пределы, напряжение на емкости того или иного интегратора превышает пороговое значение и срабатывает один из пороговых элементов.
Описанное устройство значительно снижает погрешность контроля скорости вращения за счет того, что непосредственному контролю подвергается не период следования импульсов датчика оборотов, а лишь его откло.
4 нение от заданной величины и, следовательно, относительная погрешность контроля
-э имеет величину порядка 10 не от номинальной частоты вращения, а от ее допустимого отклонения, что позволяет задавать как угодно малую величину допустимого отклонения.
При выделении разности иТ возникает дополнительная погрешность p за счет дискретности сигнала кварцевого генератора. Однако, учитывая, чтоФа Д Р можно
11 выбирать такую частоту кварцевого генератора, чтобы ата погрешность была достаточно малой, Формула изобретения
Устройство для контроля скорости вращения, содержащее последовательно соединенные интеграторы и пороговые алементй, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено кварцевым генератором, счетчиком, двумя триггерами, логической схемой "исключающее ИЛИ", логической схемой И и дифференцируюшей цепью, причем выход г«, нератора подключен к первому входу схемы
И, выход которой соединен со счетным входом счетчика, выход счетчика подключен к счетному входу первого триггера, выход которого соединен с первым входом схемы "исключаюшее ИЛИ и к второму входу схемы И,:, второй триггер связан со входом дифференцируюшей цепи, выход которой подключен к установочным входам счетчика и первого триггера, а каждый выход схемы исключающее ИЛИ - ко входу одного из интеграторов, 1
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
N 371564, кл. 01 Р 3/60, 1970.
2. Патент США No 3.728.628, кп. 324-1 69, 1 973.
575568 дЬи. 7
Ае.З
Юм, f
Вмк
Йк Ха Риг. Z
Составитель М. Хаустов
Ренактор О. Филиппова Техред И. Андрейчук Корректор М. Демчик
За.каз 4025/29 Тираж 1 1 01 П одп ис ное
ЦНИИИИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4