Аналоговый тахометр

Аналоговый тахометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

894590

Союз CoBezclcNx

Соцкалкстмческмк

Республик (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (5l)%. Кл. (22)Заявлено 05 05.80 (2l) 2920041/18 21

QO1 g 23/061

QO1 P 3/48 с присоединением заявки М (23) Приормтет 25.01,78

Вкудврвтмнкый квиктвт

ССЕР ав йвлаи кзвбрвтвявй в вткрнтвй

Опубликовано 30,12.81. Бюллетень М 48

Дата опубликования описания 01,01.82 (ЩУДК 621. ,317(088.8) (72) Авторы изобретения

P. М. Гайаучок, Н. В. Кнрианаки и А. 3. Соей

I

Львовский орцена Ленина политехнический институт .; .. (7l ) Заявитель (54) АНАЛОГОВЫЙ ТАХОМЕТР

Изобретение относится к тахометрин н может быть использовано в устрой- ствах цля измерения и контроля частоты вращения.

Известен аналоговый тахометр, в котором используется формирование импульсов прямоугольйой формы с позированной вольт-секунцной иди ампер-сехунцной плошацью, слецуюших с частотой, равной или нропорциональиой измеряемой частоте врашниия, реализуемой на элементах цифровой логики, в котором цля формирования импульсов постоянной цлительности применяется кварцевый генератор, отли чаюшийся пренебрежимо малой временной нестабильностью частоты (1 ) °

Нецостатки тахометра - зависимость результата измерения от количества импульсов р, вырабатываемых цатчиком врашения за оцнн оборот вала, а также низкая помехоустойчивость от паразитньтк сигналов, иэменяюшкх фазу межцу тактово импульсом генератора опорнов частоты и вхоцным измеряемым сигналом.

Наиболее близким к прецлагаемому по технической сушности является аналоговый тахометр, соцержащий вхоцной целитель частоть1, триггерь формирования импульсов стабильной цлительности, генератор опорной частоты, стабилизатор тока, фильтр, показывакипнй прибор и цатчик частоты врашения f2) .

Нецостаток такого тахометра состоит в низком быстроцействии, обусловленном

19 . большой постоянной времени фильтра нижних частот, которая выбирается иэ услс вия обеспечения зацаниого условия пульсаций тока выхоцного прибора, И

Цель изобретения - повьппение быстрцействия и стабильности работы устройства.

Для постижения указанной цели в аналоговый тахометр, соцержашнй цатчик частоты врацения, генератор опорной частоты, цва триггера и послецовательно соециненные стабилизатор тока, фильтр н

l измерительный прибор, ввецены эацатчик коца числа, счетчик импульсов и элемент

89 совпадения, первый sxoa которого связан с выходом первого триггера, при этом второй вход элемента совпацения соепинен с выхоаом генератора опорной частоты, а выход элемента совпадения поцключен к счетному входу счетчика импульсов, выхоц которого поцключен к нулевому входу второго триггера, а установочные вхоцы - к соответствующим разрядным выходам за° цатчика кода числа, вход которого подключен к выходу датчика частоты вращения к единичному вхопу второго триггера, вьмоа которого соепинен с Д-вхоцом первого триггера, синхровхоц последнего подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход — к входу стабилизатора тока.

На чертеже прецставлвна блок-схема аналогового тахометра.

Аналогово тахометр соаержит датчик 1 частоты врещения, генератор 2 оно иой частоты, первый 3 и второй 4 триг геры, стабилитрон 5 тока, фильтр 6, выхоаной прибор 7, элемент 8 совпааения, счетчик 9 импульсов и зацатчик 10 кода числа.

Частота импульсов на выходе датчика

1 частоты вращения пропорциональна измеряемой частоте вращения. Генератор 2 опорной частоты, триггеры 3 и 4, счет чик 9 импульсов препназначены пля формирования стабильных интервалов времени, длительность которых определяется значением числа, задаваемого счетчиком

10 в зависимости от. количества импульсов р, получаемых от датчика 1 частоты вращения за один оборот вала. Стабили затор 5 тока обеспечивает стабильность амплитуды тока, протекающего по цепи фильтра 6, который усрепнявт значение тока в нагрузке, а выходной прибор 7 выаает результат измерения.

Аналоговый тахометр работает слвпуюшим образом.

Каждым импульсом с выхопа датчика

1 частоты вращения в счетчик 9 импульсов записывается коц числа, заааваемый зацатчиком 10, значение которого определяется количеством имцульсов, получаемых от патчика 1 за оаин оборот вала.

В этот же момент времени включается триггер:3, после чего положительный уровень с его прямого выхода поцавтся на ) -вход триггера 4, и ближайшим после этого импульсом с выхоца генератора 2 опорной частоты триггер 4 перебрасывается в единичное состояние.

При этом открывается элемент 8 совпааения, и импульсы с выхоца генератора (6P

Время, в течение которого триггер 4 находится в единичном состоянии и через выходной прибор протекает стабильный ток 11 равно

30 гае g — частота импульсов генератора

О опорной частотъь

Я - число, установленное зацатчиком кода числа.

Для выбираемого типа датчика К ycra навливавтся в соответствии с выражвни вм

N"-М /я гае М- некоторая постоянная.

Среднее значение тока через выхоаной

45 прибор равно

Тср= 1юс4.-Ь4 где

М

50 К=

60 хо

Как видно, показания выходного при бора соответствуют значению частоты вращения (Ю и не зависят от количества

55 импульсов, вырабатываемых датчиком за опнн оборот вала.

В прецлагавмом аналоговом тахомвтре и отличие от известного частота вхоц4590 4

2 опорной частоты начинают поступать на .счетный вход счетчика 9, Импульсом переполнения счетчика триггер 3 выключается, и слепуюшнй рабочий фронт имйульса с с выхопа генератора 2 устанавливает триггер 4 в нулевое состояние, вследствие чего заканчивается импульс стабильной цлительности, снимаемый с прямого выхода триггера 4, и закрывается

10 элемент 8 совпадения. В течение этого

Импульса стабильной длительности через выхоцной прибор 7 от стабилизатора

5 тока протекает стабильный ток, значение которого усреаняется фильтром 6.

Показания выходного прибора 7 соответствуют значению выхоаной частоты вращения и не зависят от количества импульсов р, вырабатываемых цатчиком 1 за оаин оборот вала.

Вхоаная измеряемая частота зависит от частоты вращения и количества импульсов. ных импульсов не понижается, а плктельность прямоугольного импульса стабильной ампер-секундной плсапааи формируется обратно пропорциональной числу р импульсов, вырабатываемых аатчиком частоты врвшения за одни оборот вала, что позволяет исключить зависимость результата измерения or числа р. Поскольку частота вхоаного сигнала остается высокой, то это дозволяет при таком же уровне 1й пульсаций тока выходного прибора по чить значительно меньшую постоянную времени фильтра.

Предлагаемый аналоговый твхометр прзволяет устройству, в котором он ис 1$ пользуется, работать с лобым типом датчиков частоты врашения.

Аналоговый твхометр, содержащий датчик частоты врашения, генератор опорной частоты, авв триггера н последовательно соеаинеиные стабилизатор тока, фильтр и измерительный прибор, о т л н - йй ч а ю ш и и с я тем, что, с целью поФормула изобретения

894590 б вышения бь1строаействня н стабильности работы, в него введены эааатчик кода числа, счетчик импульсов и элемент сои адеяия, первый вход которого связан с выходом первого триггера, при этом второй вход элемента совпадения соеаинен с выходом генератора опорной частоты, а выхоп элемента совпадения подключен к счетному входу счетчика импульсов, выход которого подключен к нулевому входу второго триггера, а установочные вхопык соответствующим разрядным выходам эаавтчика кода числа, вход которого подключен к выходу аатчика частоты вращения и едннняному входу второго триггера, выхоа которого соединен с ф-выходом первого триггера, синхровхоа последнего подключен к выхоау генератора опорной частоты, а выхоа - ко входу стабилизатора тока.

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе

1. Патент США М 3601707, кл. Н 03 К S/20, 1971.

2. Патент Франции М 2179078, кл. GOl и 23/06, 1973 (црототнп).