Устройство для измерения частоты вращения

Устройство для измерения частоты вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

л

Aal е ? .....,;4аs (Щ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическии

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл.2

G 01 Р 3/48 (22) Заявлено 230378(21) 2593194/18-10 с присоединением заявки Нов (23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР оо делам нзобретеннй н открытнй (5З) ЮК 531. 77 (088.8) Опубликовано 1508.79 Бюллетень Hо 30

Дата опубликования описания 200879 (72) Авторы изобретения

В.В. Минеев, С.М. Панова, Л.В. Чалышев, В.З. Ройк, A.A. Призенцев и В.В. Кондратьев

71) ЗаяВИтЕЛЬ СпеЦиальное опытное пРоектно-констРУктоРско-технологическое ( бюро Сибирского отделения Всесоюзной ордена Ленина академии сельскохозяйственных наук им. В.И.Ленийа (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРМЦЕНИЯ, Изобретение относится к области измерений и контроля параметров движения, а именно к тахометрическим преобразователям и может быть использовано для измерения частоты вращения валов двигателей внутреннего сгорания, дизель-генераторов, турбинных расходомеров.

Известно устройство (1)-для измерения частоты вращения с частот10 ным датчиKoM и измерительной схемой, содержащей формирователь импульсов постоянной вольт-секундной площади с осредняющим блоком. В этом устройстве длительность формируемого импульса определяется временем заряда конденсатора через резистор до заданного порога. Управление процессом заряда и разряда конденсатора осуществляется сигналами с частотного датчика посредством транзисторного ключа.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (2), содержащее последовательно соединенные частотный датчик, усилитель-ограничитель, формирователь, элемент совпадения, ждущий .мультивибратор, триггер„стабилизатор амплитудь и осредняющий блок, 30 а также кварцевый генератор и второй элемент совпадения, выход которого подключен ко второму входу триггера, а входы — к выходам триггера, ждущего мультивибратора н кварцевого генератора, выход которого, кроме того, подключен к другому входу первого элемента совпадения.

В этом устройстве точность длительности формируемых импульссв, а значит, и всего устройства, определяется стабильностью частоты образцового кварцевого генератора и стабильностью формируемых мультивибратором импульсов, при этом длительность импульсов ждущего.мультивибратора не должна изменяться более чем на половину периода колебаний кварцевого генератора.

Недостатками устройства являются нестабильность формируемых мультивибратором импульсов от различных факторов, температурной и временнной зависимостей параметров времяэадающих элементов В и С, понижающих точность измерения, особенно в случае получения импульсов большой длительности, а также необходимость регулировочных работ при серийном производстве устройства.

679877

Формула изобретения

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены счетчик и второй триггер, причем выход второго элемента совпадения подключен к входу первого элемента совпадения, ко второму входу первого триггера и счетному входу счетчика, выход которого подключен ко второму входу первого элемента совпадения, а сбросовый вход — к выходу первого элемента совпадения и первому входу второго триггера, второй вход котог рого. соединен с выходом усилителяограничителя, а выход - со вторым входом второго элемента совпадения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема описываемого устройства для измерения частоты вращения; на фиг. 2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство для контроля частоты вращения состоит из последовательно соединенных частотного датчика 1, усилителя«,ограничителя 2, второго триггера 3, второго элемента совпадения 4, первого элемента совпадения

5, первого триггера 6, стабилизатора амплитуды 7 и осредняющего блока 8, а также кварцевого генератора 9 и счетчика 10. Выход кварцевого генератора 9 подключен к другому входу второго элемента совпадения 4, выход которого также соединен со вторым входом первого триггера 6, и счетным входом счетчика 10, выход которого подключен ко второму входу первого элемента совпадения 5, а сбросовый вход - к выходу первого элемента совпадения 5. другой вход второго триггера 3 соединен с выходом первого. элемента совпадения 5.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала с угловой скоростью иИ, изменяющейся во времени, на выходе частотного датчика 1, например индукционного, появляется сигнал, период следования Т которого обратно пропорционален частоте вращения (фиг. 2). Пройдя усилительограничитель 2, сигнал принимает вид прямоугольных импульсов (фиг. 2,б) частота повторения f которых пропорциональна частоте вращения.

Положительные импульсы с выхода усилителя-ограничителя 2 переключают второй триггер 3 (фиг. 2в), который дает разрешение на прохождение импульсов кварцевого генератора.9 (фиг. 2, r) через второй элемент совпадения 4 (2,д). Первый прошедший через второй элемент совпадения 4 им пульс кварцевого генератора 9 своим положительным фронтом переключает триггер 6 (фиг. 2,е) и поступает на счетный вход счетчика 10 который начинает отсчет нмлульсов (фиг. 2,ж1.

Как только число прошедших имлульсов на вход счетчика 10 достигает заданного значения, на выходе счетчика 10 появится положительный период напряжения (фиг. 2,з), который

5 дает разрешение на прохождение че° рез первый элемент совладения 5 очередного импульса кварцевого генератора 9, который своим лол жительным фронтом переключает триггеры 3 и 6

10 в исходное состояние и сбрасывает счетчик 10 в нулевое положение (фиг.

2, и) . Исходное состояние триггеров

3, б и нулевое положение счетчика 10 сохраняется до появления следующей

15 положительной полуволны сигнала с частотного датчика 1 (Фиг. 2 а) .

При этом прекращается прохождение импульсов кварцевого генератора 9 на счетный вход счетчика 10, вход

20 первого триггера б и вход первого элемента совпадения 5. Импульсы стабильной длительности с выхода первого триггера 6 поступают на стабилизатор амплитуды 7, где формируются импульсы постоянной вольт-секундной площади (фиг. 2„ к), которые поступают на осредняющйй блок 8, на выходе которого появляется постоянное напряжение, пропорциональное частоте вращения (фиг. 2„л) .

Применение устройства позволяет повысить точность измерений и сократить объем регулировочных работ °

Устройство для измерения частоты вращения, содержащее частотный датчик, подключенный к входу усилителяограничителя, последовательно соединенные первый элемент совпадения, триггер, стабилизатор амплитуды и осредняющий блок, а также кварцевый генератор, выход которого подключен. к входу второго элемента совпадения, о т л и ч а ю щ е е.с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены счетчик и второй триггер, причем выход второго элемента совпадения подключен к входу первого элемента совпадения, ко второму входу первого триггера и счетному входу счетчика, выход которого подключен ко второму входу первого элемента совпадения, а сбросовый вход — к выходу первого элемента совпадения и первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом усилителя-ограничителя, а выход - co вторым входом второго элемента совпадения.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3735257, кл. 324-78, 12.10.71..

2 . Авторское свидетельство

9 412553, кл. G 01 P 3/48, 25.01.74., 679877

Фиг. 1

Рие. 2

Составитель A. Трегубов, редактор С. Хей4иц Техред И.Асталош Коректор В.Синицкая

Эакав 47 ll/39 Тираж 1090 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4