Преобразователь числа оборотоввала b код

Преобразователь числа оборотоввала b код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОИЖОМУ С

4 йт "" н -.- " ,:,.„.

Союз Сфветсмнк-=

Сецеипктвнеакнк

Ресвублнк

gi) 798946 (41) Дололннтельное к авт. санд-ву

®)М. Ка.з

6 08 С 9/04 (22) Заявлено 24р479 (21) 2759732/18-24 с прнсоеднменнем залекн й9

ГОсуАОРстаеквм1 кемктет

СССР пО АФлам кзОбРФтбинй к of кРытк и (23) Приоритет

Олублнксеаю 23.0181. Вюллетань т49 3

Дата фпуелнкеааннл флнсаннл 30. 01. 91 (53) УДЮ 681. .325(088.8) Г.K.Алдабаев, К.И.Диденко, Г.И.Загарий, А.Н.Конарев и А.А.Ручинский (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро систем автоматического управления (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ВАЛА

В КОД изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известны устройства для преобразования выходных сигналов сельсина, нагфимер в сельсинных индикаторных системах для измерения углов поворота или линейных перемещений f1) . В этих устройствах Формируют выходное напряжение, зависящее от положения ротора сельсина относительно его статора.

Известен также преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин - датчик, деьюдуляторы, ком араторы, ключи, дешиФратор, пре- 13 образователь, вычитающий блок и счетчик (21.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство .для измерения числа оборо- 20 тов ротора сельсина, содержащее аельсин — датчик, первичная обмотка которого подключена к источнику питания, а две вторичные обмотки через соответствующие демодуляторы соединены е входами соответствующих лороговых элементов, первый и второй триггеры (3(.

Недостатком известных устройств является низкая (помехоустойчивооть, 30 при колебаниях величины напряжения пнтания сельсина — датчика или неравномерном (прерывистом) вращении

iего ротора. Кроме того, известные устройства не позволяют осуществлять слежение за направлением вращения ротора сельсина — датчика.

Цель предлагаемого изобретенияповышение помехоустойчивости устройства и расширение его функциональных воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь числа оборотов вала, содержащий сельсин, первичная обмотка которого соединена с источником питания, а первая и вторая вторичные обмотки соединены с первыми входами первого и второго демодуляторов, выходы которых соединены со входами первого и второго пороговых элементов, соответственно, первый и второй триггеры, в него введены элемент И, третий триггер, коммутатор, третий пороговый элемент к третий демодулятор, один вход которого соединен с третьей вторичной обмоткой, другой входсо вторымк входами первого и второго

;демодулятороа, а выход . — co входом третьего порогового элемента, вы798946

1.5

65 ход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, третий вход — с управляющим входом устройства, первый выход — с первыми входами) второго и третьего триггеров, а второй выход с первым входом элемента И и первым входом первого триггера, второй вход .которого соединен с выходом первого порогового элемента и вторым входом второго триггера, а выход — со вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с выходом устройства и вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход— с информационным выходом устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры выходных сигналов элементов устройства, левая и правая части которых соответствуют различным направлениям вращения ротора сельсина.

Устройство содержит сельсин -дат-чик 1 и три идентичных измерительных канала, состоящих соответственно из демодуляторов 2-4. и пороговых элементов 5-7, коммутатор 8, триггеры 9-11, элемент И 12, источник

13 питания, шину 14 нулевого потенциала, управляющие вкод 15 и выход

16 устройства и информационный выход 17 устройства.

Преобразователь работает следующим образом.

Первичная обмотка (обмотка возбуждения) сельсина-датчика 1, подключенная к источнику 13 питания, Йозбуждается, напряжением питания переменного тока. Со вторичных (выходных) обмоток сельсина, соединенных звездой с изолированной нейтралью, снимаются сигналы переменного тока, модулированные по амплитуде при вращении ротора. Следовательно, на демодуляторы 2, 3 и 4 поступают,модулированные сигналы переменного тока с частотой несущей, равной частоте питания сельсина и ча-. стотой модуляции, зависящей от скорости вращения ротора сельсииа. При этом сигналы переменного тока поступают на первые входы демодуляторов 2-,4, также соединенных звездой с изолированной нейтралью, образованной соединенными между собой вторыми входами этих демодуляторов, с выходов: которых на входы.пороговых элементов.5-7 поступают сигналы пульсирующего тока {фиг. 2а, б, в) с частотой пульсации, соответствующей скорости вращения ротора, и очередностью следования, соответствующей направлению вращения ротора.

Сдвиг фаз между укаэанными сигналами трех каналов (рассматривается случай равномерного вращения ротора) равен 120. Пороговые элементы 5-7 настроены на определенный уровень входных сигналов и формируют сигналы, длительность которых пропорциональна длительности входных сигналов, а амплитуда постоянна и соответствует уровню логической "единицы" для дискретных элементов данного устройства (фиг. 2г, д, е). Сигналы трех каналов с выходов пороговых элементов 5-7 поступают, в соответствии с очередностью следования их, на установочные и управляющий входы триггеров 9-11. Сигнал первого канала поступает на установочный вход триггера 9 и нулевой установочный вход триггера 10, устанавливая первый из них в единичное состояние, а второй — в нулевое (фиг. 2г, д, е, ж, з, и, левая часть), Сигналы второго и третьего каналов подаются соответственно на первый и второй входы коммутатора 8, который, в зависимости от его положения, определяемого сигналом с управляющего входа 15 устройства, транслирует сигналы второго и третьего каналов соответственно на первый и второй его выходи или наоборот. Сигнал с первого выхода коммутатора 8 поступает на единичный установочный вход триггера 10 и управляющий вход триггера 11, устанавливая их в единичное состояние. Триггер 11 при этом повторяет состояние триггера

9, так как его информационный вход соединен с пряьым выходом последнего °

Сигнал со второго выхода коммутатора 8 поступает на нулевой установочный вход триггера 9 и первый вход элемента И 12, устанавливая триггер

9 в нулевое состояние. При совпадении сигналов трех каналов, поступающих соответственно с прямых выходов триггера 10 и триггера 11 и со второго выхода коммутатора 8, на входах элемента И 12 и на era выходе, являющемся информационным выходом

17 устройства, появляется сигнал (фиг. 2к, левая часть), т.е. в случае равномерного вращения в прямом направлении ротора сельсина-датчика за каждый его оборот. на триггеры

9-11 поступают сигналы трех каналов в последовательности 1, 2, 3, которая отслеживается этими триггерами, и на информационном выходе 17 устройства формируется один импульс. На выходе 16 устройства при этом устанавливается единичный потенциал, указывающий прямое направление вращения ротора сельсина-датчика.

В случае обратного вращения ротора сельсина чередование сигналов каналов происходит в последовательности 1, 3, 2 (фиг. 2а, б, в, правая часть). При этом на выходе 16

798946 устройства устанавливается нулевой потенциал, а на выходе 17 устройства формирование выходных сигналов не происходит (фиг. 2к, правая часть).

Для измерения числа оборотов ротора сельсина-датчика в этом случае необходимо на управляющий вход 15 устройства подать управляющий сигнал, под действием которого коммутатор

8 изменения очередности следования каналов перекоммутирует первый свой вход на второй выход, а второй вход — на первый выход. Работа устройства происходит при этом аналогично прямому направлению вращения ротора сельсина-датчика.

При повороте ротора сельсина-датчика в обратную сторону в процессе его прерывистого вращения (неравномерном вращении) в пределах изменения сигналов любых сочетаний двух каналов, например 1-2, 2-3 или 3-1 24 на выходе 17 устройства не происходит формирование выходного сигнала, так как в первом случае на элемент И 12 не поступает сигнал с тРетьего канала, во втоРом случае — 5 с первого канала, а в третьем случае — со второго канала.

Колебания величины напряжения пи тания сельсина-датчика предлагаемо- . го устройства в меньшей степени ска- 3О зываются на работе устройства по сравнению с известными, так как фор мирование сигналов в каналах происходит по каждому каналу независимо друг от друга, допуская при этом одновременное отсутствие сигналов 35 во всех трех каналах. Это же качество устройства позволяет измерять, по сравнению с известным устройством, большее число оборотов ротора сельсина-датчика. 40

Таким образом, предлагаемое устройство обладает повышенной помехоустойчивостью при больших (до 60%) колебаниях величины напряжения питания сельсина-датчика и большем 45 (до 320 ) диапазоне неравномерности вращения его ротора и, кроме того, оно позволяет осуществлять слежение за направлением вращения ротора сельсина-датчика.

Формула изобретения

Преобразователь числа оборотов вала в код, содержащий сельсин, первичная обмотка которого соединена с источником питания, а первая и вторая вторичные обмотки соединены с первыми входами первого и второго демодуляторов, выходы которых соединены со входами первого и второго пороговых элементов, соответственно, первый и второй триггеры, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьзаения помехоустойчивости устройства и,:расширения его функциональных возможностей, в него введены элемент И, третий триггер, коммутатор, третий пороговый элемент и третий демодулятор, один вход

:которого соединен, с третьей вторичной обмоткой, другой вход - со вторыми входами первого и второго демодуляторов, а выход - со входом третьего порогового элемента, выход которого соединен с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, третий вход — с управляющим входом устройства, первый выход — с первыми входами второго и третьего триггеров, а второй выход — с первым входом элемента И и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента и вторым входом второго триггера, а выход-- .со вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с выходом устройства и вторым входом элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход — с информационным выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборостроение и средства автоматики. Справочник. кн. 2, т. 2.

М., "Машиностроение", 1964, с. 81-90.

2. Авторское свидетельство СССР

470841, кл. G 08 С 9/00, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке. Р 2588206/18-24, кл. G 08 С 9/00, 1978 (прототип).

798946

%Ф М Щ %l )(ЪС

Составитель А.Сидоренко

Редактор T.Êóãðûøåâà Техред H.Ãðàá

Корректор Я.Швыдкая

Подписное

0070 73 Тираж, 702

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобетений и открытий

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

Филиал ПП!1 "Патент", г. Ужго од, ул. Проектная, 4