Датчик числа оборотов вала

Датчик числа оборотов вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ . К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

g<>, 847209 (61) Дополнительное к авт. саид-еу—. 5ЦМ К„з

G 01 P 13/00 (22) Заявлено 10.1079 (21) 2829009/18-10 с присоединением заявки Ио

Государственный коинтет

СССР но дедам нзобретеннй и открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 150781.ЬФллетеиь Й9 26 (5З) ДК,531. 771 (088.8) Дата опубликования описания 150781

Г. И. Лошкарев, A. A. Итина, И. Я. Кедак-.и A. Д. ер ев.

Ъ и о ъ I

Украинский государственнтай проектный Жтсиицсж

"Металлургавтоматика" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ЧИСЛА OBOPOTOB BAJIA

Изобретение относится к приборо- строению и может быть использовано в системах, требующий измерения числа оборотов в тех сучаяху когда не- 5 обходимо различать наттравление вращения, например в счетчиках расхода электроэнергии.

Известен. датчик числа оборотов вала, содержащий автогенератор с .ферритовым трансформатором, сердечник которого имеет воздушный зазор, s котором расположен диамагнитный у ск с вырезами, связанный с . валом И1.

Однако данный датчик не обеспечи- 15 вает автоматического определения на- правления вращения в случае реверсирования вала. Кроме того, в моменты вкода и выхода. выреза диска из зазора трансформатора(критические зоны") . 20 создаются условия для неустойчивой работы генератора, характеризуемой многократным включением и выключением генератора, что снижает точность преобразования. 25

Наиболее близким к предлагаембму техническим решением является датчик .числа оборотов вала, содержащий два автогенератора управляемые общим латунным диском, резистора и логическую30 Ф

2 схему, состоящую из двух элементов И и RS-триггера ГЙД °

Одиако этот датчик также не обеспечивает разделения выходных сигналов в зависимости от направления вращения, что необходимо в системах уче- та энергопотребления, работающих как на отдачУ, так и на потребление электроэнергии.

- Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей датчика эа счет разделейия выходных сигналов в зависимости от направления вращения ,вала.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик, содержащий диамагнитный зубчатый диск, связанный с валом и расположенный в воздушных зазорах трансформаторов двух автогенераторов, и триггер, введены два элемен та ЗАПРЕР, элемент .ИЛИ и второй триггер, причем выход первого автогенератора через первый элемент ЗАПРЕТ.соединен со входом установки в "1" пер» ного триггера и с инверсным входом второго .элемента ЗАПРЕТ, выход второго автогенератора через второй эле« мент .ЗАПРЕй соединен со входом установки в "1" второго триггера и с.инверсным входом первого элемента ЗА847209

ПРЕТ а входы установки в "0" обоих триггеров объединены и через элемент

ИЛИ подключены к выходам автогенераторов.

На Фиг. 1 представлена схема дат чика; на Фиг, 2 — временные диаграммые

Датчик содержит два автогенератора 1 и 2, управляемые общим латунным диском 3, резисторы 4, два элемента

5 и 6 ЗАПРЕТ, выходы которых подключены ко входам установки в "1" триггеров 7 и 8, а также соединены с инверсными входамя.элементов 6 и 5 ЗА«

ПРЕТ соответственно. Потенциальные

В-входы установки . a .."0" обоих тригге ров 7 и 8 объединены и подключены к выходу элемента 9 ИЛИ, входы которого соединены с выходами автогенераторов

1и 2.

Для нормальной работы датчика трансформаторы автогенераторов должны быть смещены друг относительно . друга в плоскости диска на угол, при котором "критические зоны" автогенераторов сдвинуты во времени и не совпадают и в то же время обеспечивается участок устойчивого срыва генерации обоих автогенераторов.

При вращении латунного диска в направлении против часовой стрелки, начиная с момента, когда оба автогенератора возбуждены, на их выходах присутствуют нулевые сигналы, При этом нулевым сигналом с выхода элемента 9 ИЛИ, действующим по R-входу, триггеры 7 и 8 устойчиво удерживаются в нулевом состоянии. На выходных шинах датчика сигналы отсутствуют, При дальнейшем вращении диска 3 и выходе его выреза из зазора транс Форматора автогенератора 1 (момент времени t ) происходит резкий срыв генерации автогенератора 1 (фиг,2,а), При этом на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ появляется единичный сигнал (фиг.2,d) который поступает на вход установки в. "1" триггера 7 и на инверсный вход элемента б ЗАПРЕТ. Одновременно снимается установочный нулевой потенциал (фиг. 2,с) с R-входов триггеров 7 и 8.

Неустойчивая работа автогенератора 1 в его "критической зоие" в момент срыва генерации, характеризуемая возможным многократным включе-, нием и отключением, не оказывает влияния на .состояние триггера 7, а значит, и на выходной сигнал, так как одновременно с появлением нулевого сигнала на входе установки в

"1", который смог бы переключить триггер, появляется нулевой сигнал на выходе элемента 9 ИЛИ и удерживает триггер 7 по R-входу в исходном состоянии. Этот процесс продолжается до выхода автогенератора 1 из "критической зоны" и вхождения его в режим устойчивого срыва генерации. При этом на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ устанавливается единичный сигнал.

При дальнейшем вращении диска 3 в момент времени t< его диаметрально противоположным лепестком срывается генерация автогенератора 2 (фиг 2,Ь).

Однако, вследствие того, что элемент

6 ЗАПРЕТ по инверсному входу блоки-! рован единичным сигналом с выхода элемента 5 ЗАПРЕТ, »а время срыва генерации автогенератора 1 сигнал с выхода автогенератора 2, в том числе и возможные ложные импульсы, имеющие место в "критической зоне" этого автогенератора, не проходят на выход элемента 6 ЗАПРЕТ и не оказывают

15 влияния на состояние элементов схемы.

Дальнейшее вращение диска 3 приводит в момент времени сз к возбуждению автогенератора 1, что обеспечивает появление нулевого сигнала на выходе элемента 5 ЗАПРЕТ (фиг.2,d), Этим сигналом снимается блокировка с инверсного входа элемента .6 ЗАПРЕТ, а так как автогенератор 2 еще находится в состоянии устойчивого срыва

25 ãåíåðàöèè и на его выходе присутствует единичный сигнал, то при снятии блокировки с элемента 6 ЗАПРЕТ, на его выходе в тот же момент времени формируется единичный сигнал (фиг. 2,е), которым сразу же блокируется по инверсному входу элемент 5 ЗАПРЕТ и, тем самым, запрещается прохождение на выход последнего ложных импульсов, имеющих место в "критической зоне" автогенератора 1 при его возбуждении.

Одновременно нулевым сигналом с выхода элемента 5 ЗАПРЕТ триггер 7 переключается в единичное состояние, Формируя на выходной шине "A" датчи40 ка (фиг. 2,f) единичный сигнал о вращении диска в направлении против часовой стрелки Выходной сигнал сохраняется до момента возбуждения автогенератора 2 (момент времени

4g tg)i при котором нулевым. сигналом с выхода элемента 9 ИЛИ оба триггера устанавливаются в нулевое состояние, Неустойчивая работа автогенератора 2 в его "критической зоне" при вхождении в режим генерации также не оказывает влияния на состояние триггера 8, а значит и на выходной сигнал,.как это было описано для триг-. гера 7.

Если направление вращения диска

И не изменяется, то при дальнейшем его вращении цикл работы повторяется.

Вращение в противоположном направлении (по часовой стрелке) вызывает обратный порядок рработы автогенеращ() торов .1 и 2, а выходной сигнал формируется на шине "Б" датчика (см. правую. часть временной диаграммы на фиг. 2).

Таким образом, при вращении диска против часовой:стрелки импульсы

847209 появляются только на выходной шине

"A"; по часовой стрелке - только на выходной шине "Б" датчика. Если же в зоне срыва генерации автогенераторов 1 и 2 происходит смена направ- ления вращения или возникают колебания диска в этой зоне, то выходные импульсы либо не появляются вовсе, либо появляется пара импульсов (прямой .и обратный), что при использовании реверсивного счета исключает возможноств ошибки. Кроме того, пред« лагаемая схема датчика исключает влияние неустойчивой работы автогенераторов в "критических зонах". использование датчика числа оборотов вала позволяет при построении систем, учета энергопотребления упростить их техническую реализацию, и, следовательно, повысить надежность передачи информации. в вычислительные и телемеханические комплексы.

Формула изобретения

Датчик числа, оборотов вала, со- р держащий диамагнитный зубчатый диск, связанный с валом и расположенный в воздушных зазорах трансформаторов двух автогенераторов, н триггер, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей за счет разделения выход ных сигналов в зависимости от направления вращения вала, в .него введены два элемента ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ и второй триггер, причем выход первого автогенератора через первый элемент

ЗАПРЕТ соединен со входом установки в "1," первого триггера и с инверсным . входом второго элемента ЗАПРЕТ, выход второго автогенератора через второй элемент ЗАПРЕТ соединен со входом установки в "1" второго триггера и с инверсным входом первого элемента ЗАПРЕТ, а входы установки в "0" обоих триггеров. объединены и через элемент ИЛИ подключены к выходам автогенераторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Механизация и автоматизация производства". — М., 1966, В 6, с.30-31.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2603097/18-10, кл. 6 01 О 4/08, 1972.

Вращение кретЯ иава8аи слюуелни

Составитель A. Трегубов

Редактор О. Персиянцева Техред З.мужик Корректор С, шекь ар

Заказ 5478/70 Тйраж 907 Подписное

ВНИИПИ 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