Цифровой измеритель мощности

Цифровой измеритель мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8799 СКОМУ СВИДИПЛЬСТВМ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (6t) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено1 9. 05. 77 (21) 2488409/18-1 с присоединением заявки Ие—

Ф (23) Приоритет—

Гэщдератюиай кееапет

СССР ав делам кзебретенк» н еткрцте»

Опубликовано 15.07.79рюллетень _#_ 2

Дата опубликования описания 18.07.7

В. А. Гончарук, О. М. Дерфель, И. У. Лернер, А. П. Олейников, А. Г. Павлов и A. В. Павловский (72) Леторее изобретения

Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института по автоматизированным системам управления в газовой промышленности (7! ) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МОШНОСТИ

1 (Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения мощности, передаваемой вращающимися валами.

Известный цифровой измеритель мощности, содержащий датчики крутящего момента, угловой скорости, схемы ИЛИ, формирователи, не обеспечивает необхо димой точности измерения g1).

Наиболее близким по технической сущности, к изобретению является цифровой измеритель мощности, содержащий фазовый измеритель деформации с формирова . телями, схему управления, соединенную с блоком синхронизации, схемами И, ИЛИ, систему измерения деформации и счетчик результата с анализаторами "0 (2).

К недостаткам известного цифрового измерителя мощности относится низквя точность измерения мощности.

Цель изобретения заключается в повьицении точности измерения мощности.

Указанная цель достигается за счет того, что в предлагаемый измеритель введены регистр, счетчик измерения угловой скорости с блоком вентилей, разрядные входы которого через указанный блок вентилей подключены к обратным выходам регистра, входы которого через

%. свой блок вентилей связаны с разрядными выходами счетчика результата, счетный вход которого через схему ИЛИ соеди-, нен с первым командным выходом схемы управления, при этом выход счетчика измерения угловой скорости через анализатор 0 подключен к первому командному входу схемы управления, а его счетный вход соединен с выходом схемы. ИЛИ, первый вход которой через схему И свя З эан с выходом одного из формирователей фазового измерителя деформации, а также с первым режимным выходом схемы управления, а второй вход схемы ИЛИ связай со вторым "командным выходом схемы управления.

На чертеже приведен описываемый цифровой измеритель мощности, включающий в себя фазовый измеритель дефор74

Г и на выход которых обр1зуюгся определенной формы импульсы с чыстотой слецования, пропорциональной угловой скорости вращения вала et>, причем âðåменной сдвиг между последовательностями импульсов, полученных на выходе формирователей 4 и 5, равны временному сдвигуь Т между сигналами датчиков деформации 2 и 3. Поступившие на входы фазового дискриминатора в последовательности импульсов преобразуются на его выходе в новую последовательность импульсов, длительность которых равна измеряемому временному сцвигу между сигналами датчиков ЬТ, а период их следования > оЯ - обратно пропорционален скорости вращения вала:

Т

К> о > (-) 7, 38!

zo

1 изм С Тсд д > Ч нъм

Тсо Т 3 мации 1> содержащий лат шки деформации 2 и 3, выходы каждого из которых через формирователи импульсов 4 и 5 связаны с входами фазового дискриминатора 6, выход которого соединен с пер5 вым входом трехвходовой схемы И. Выход схемы И 7 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 8, вычитаюший вхоц которого связан с выг ходом схемы И 9. Блок синхронизации

1 О содержит высокочастотный кварцевый задающий генератор l l, соединенный своим выходом с входом делителя частоты 12, а также с синхронизируюшим входом 13 схемы управления 14, с треть-1s им входом схемы И 7 и первым входом схемы И 15. Выход делителя частоты

12 йоцключен к первому входу схемы

И 9. Первый режимный выход 16 схемы управления 14 связан со вторыми вхоцами схем И 7, 15, 17, а второй режимный выход 18 — со вторым входом схемы И 9, Первый командный выход 19 схемы управления 14 соединен со вторым входом схемы ИЛИ 20, первый вход которой связан с выходом

И 15, а выход схемы ИЛИ 20 подключен к счетному входу счетчика 21. Второй командный выход 22 связан со вторым входом схемы ИЛИ 23, чей первый ЗО вход соединен с выходом схемы И 17, а выход схемы ИЛИ 23 подключен к счетному входу счетчика 24. Разрядные выходы счетчика 21 через блок вентилей 25 связаньгс разрядными входами зз счетчика 26, разрядные выходы которого через блок вентилей 27 связаны с разрядными входами счетчика 24. Третий и четвертый командные выходы 28 и 29 схемы управления 14 соединены соответственно с импульсными входами блоков вентилей 25 и 27. Выходы счетчиков 8, 21, 24 через свои анализаторы "0 30, 31, 32 связаны соответст венно с третьим, вторым и первым ко- 4s мандными входами схемы управления 14.

Цепи начальной установки счетчиков 8, 21, 24 и 26 на чертеже не показаны.

Процесс определения мощности сос.тоит из двух режимов." первый режимизмерение, второй - "вычисление".

Датчики деформации 2 и 3 вырабаты-. вают сигналы, временной сдвиглТ меж« лу которыми пропорционален отношению угла закручивания сечений при передаче валом крутящего момента Мкр к угловой скорости вращения sana(gj . Эти сигналы поступают на формирователи импульсов где К, - коэффициент пропорциональности, В режиме "измерение" на первом режимном выходе 16 схемы управления 14 формируется разрешающий потенциал.

При этом на счетчике 21 через схемы

И 15, ИЛИ 20 поступают импульсы от задающего генератора 11 с периодом7 >.

Фиксированное число этих импульсов определяет время измерения, которое равно: где С - коэффициент пропорциональности.

В это же время на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 в момент поступления импульсов от фазового дискриминатора 6 через схему И 7 поступают импульсы от задающего генератора 11, число которых за один периоцТ составляет, а за все время измерения

4> Г

Ted равно:

Учитывая Т„1,„, получим: е А@7. С

1 Т

Временной сдвиг а Г между сигналами датчиков пропорционален отношению угла закручивания вала > к угловой скорости вращения вала Со P лТ=К,,— „ где И - коэффициент пропорционйльности.

67387 1

1 ак KQK угол закручивания сечения вала пропорционален величине крутящеГO МОМЕНта МKP, нЕРЕЦаВаЕМОГО ВаЛОМ, т. e.:

%=К Мкр гпе К y — коэффициент пропорциональности то измеренное в счетчике 8 число импульсов будет равно:

К K С

К кр

Одновременно с этим импульсы от формирователя 5 с периодом Tab поступают через схемы И 1 7, ИЛИ 23 на вход счетчика 24. Интервал времени работы счетчика 24 выбирается меньше всего режима "измерение" (" из и ).

Тогда при переполнении счетчика 24 через анализатор "0" 32 поступает сигнал на первый командный вход схемы управления 14, по которому на выходе

28 формируется импульс, поступающий . на импульсный вход блок вентилей 25.

При этом в регистре 26 запоминается текущее значение счетчика 21.

Режим измерение заканчивается по сигналу, поступающему при переполнении счетчика 21 через анализатор «О" 3l на второй команцный вход схемы управления

14. При этом осуществляется перехоц к режиму вычисление".

В режиме "вычисление" разрешающий потенциал переключается на второй ре-.. жимный вхоц 18 схемы управления 14.

В этом случае осуществляется подача на вычитающий вхоц счетчика 8 через схему И 9 с выхоца делителя 12 импульсов с периодом следования КТ, где К»» коэффициент деления делителя.

Одновременно с помощью формируемых схемой управления 14 командных сигналов реализуются циклические действия, заключающиеся в том, что число импульсов из регистра 26 по сигналу с выхода 29 схемы управления 14 пересылается в дополнительном коце через блок вентилей 27 в счетчике 24, на счетный вход которого с выхода 22 схемы управления 14 через схему ИЛИ 23 подается серия импульсов. По сигналу переполнения, поступающему через анализатор "0

32 на первый командный вход схемы, управления 14, на ее выходе 19 формируегся импульс, который через схему

ИЛИ 20 поступает на счетный вход c Ierчика результата 21, и одновременно с этим пересылкой числа из регистра 26 в счет 24 начинаетсч следующий цикл.

Таким образом, на счетный ахоп счетчика результата 21 поступает последовательность командных импульсов. Режим

"вычисление" завершается при поступлении на третий командный вход схемы управления 14 сигнала с выхода анализато.ра "0«30, свидетельствующего об обнулении счетчика 8. В результате этого число импульсов, зафиксированное счетчиком результата 21,.будет пропорционально мощности передаваемой валом.

Формула изобретения

Цифровой измеритель мощности, содержащий фазовый измеритель деформации с формирователями, схему управления, соединенную с блоком синхронизации, схема25 ми И, ИЛИ, счетчик измерения деформации и счетчик результата с анализаторами "О, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения мощности, в него введены регистр, Зо счетчик измерения угловой скорости с блоком вентилей, разрядные входы которого через указанный блок вентилей подключены к обратным выходами регистра, входы которого через свой блок венти35 лей связаны с разрядными выходами счетчика результата, счетный вход которого через схему ИЛИ соединен с первым командным выходом схемы управле40 ния, при этом выход счетчика измерения угловой скорости через анализатор 0 подключен к первому командному входу схемы управления, а его счетный вход соединен с выходом схемы ИЛИ, первый

45 вход которой через схему И связан с выходом одного из формирователей фазового измерителя деформации, а также с первым режимным выходом схемы управления, а второй вход схемы ИЛИ свя50 зан со вторым командным BbIxogoM схемы управления.

Источники информации, принятые Ьо внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 315697, кл. G 01 Ь 3/10, 1957.

2. Патент США N 3640131, кл. 73-136А, 1964.

t i 73874

Составитель А. Новиков

Редактор Л. Бибер Техред Эе мужик Корректор Г. Назарова

Заказ 4061/37 Тираж 1089 Подписное

UHHHHH Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4