Цифровой измеритель относительной разности скоростей

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИ .ТЕЛЬНОЙ РАЗНОСТИ СКОРОСТЕЙ, содержащий первый датчик импульсов, выход которого соединен с информационным входом ключа, йыход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, и второй датчик импульсов, выход которого соединен с информационным входом -блока управления, первый выход которого подключен к входу записи реверсивного счетчика и. входу установки нуля триггера знака, счетный вход которого соединен с выходом реверсивiнего счетчика, отличающийс я тем, что, с целью увеличения точности измерения и упрощения измерителя , в него введены блок задания соотношения скоростей и блок памяти, реверсивный счетчик выполней с предварительной записью числа из ; блока задания соотношения скоростей ключ выполйен переключающим, а блок управления выполнен в виде последо-; вательно соединенных генератора импульсов , второго ключа и формирователя импульсов, два выхода которого являются выходами блока управления, информационным входом которого яв- , ляется управляющий вход второго клича , причем информационные разрядные выходы блока задания соотнсшений скоростей подключены к соответствую (/) щим входам предварительной записи реверсивного счетчика, информационные выходы которого соединены с соответствующими входами блока памяти, О знаковый информационный вход котороС го подключен к выходу триггера знак и к управляющему входу первого ключа , второй выход которого соединен / с вычитающим входом реверсивного счетчика, при этом второй выход блока управления подключен к управляюСП щему входу блока памяти. оо о а

15306 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕОЪВЛИН (19} (И} з(5}} G 01 P 3/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Л Й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3371589/18-10 (22) 28.12.81 (46) 30.04.83. Бюл. }} 16 (72) Е.Е.Зайцев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (53) 621.317.39:531.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 757985, кл. G 01 P 3/56, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

}} 717657, кл. G 01 P 3/56, 1977 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОСИТЕЛЬНОИ РАЗНОСТИ СКОРОСТЕА, содержац»ий первый датчик импульсов, выход которого соединен с информационным входом ключа, выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, и второй датчик импульсов, выход которого соединен с информационным входом блока управления, первый выход которого подключен к входу записи реверсивного счетчика и входу установки нуля триггера знака, счетный вход

° которого соединен с выходом реверсив ного счетчика, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, .с целью увеличения точности измерения и упрощения измерителя, в него введены блок задания соотношения скоростей и блок памяти, реверсивный счетчик выполнен с предварительной записью числа иэ блока задания соотношения скоростей} ключ выполйен переключаюцим, а блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генерагора им-: пульсов, второго ключа и. формирователя импульсов, два выхода которого. являются выходами блока управления, информационным входом которого является управляющий вход второго клю» ча, причем информационные разрядные выходы блока задания соотношений Я скоростей подключены к соответствую щим входам предварительной записи реверсивного счетчика, информацион-, ные выходы которого соединены с.cooi + ветствуюцими входами блока памяти, знаковый информационный вход которо

} го подключен к выходу триггера знака и к управляющему входу первого ключа, второй выход которого соединен с вычитающим входом реверсивного счетчика, при этом второй выход блока управления подключен к управлявI цему входу блока памяти. Сп

1015306

Изобретение QTHocHTcH к электротехнике, в частности к технике элек. трического измерения дискретными методами незлектрических величин и может быть использовано, например, в системах автоматического регулирования электроприводами непрерывных прокатных станов, бумагоделательных машин и т.п.

Известно ус. ройство измерения относительных значений разности скоростей, содержащее два импульсных датчика, генератор эталонной частоты, блок измерения периода следования импульсов, в который входят триггерные формирователи периода, 15 трехвходовой элемент И, блок промежуточной памяти, блок сравнения и управления переносом информации, два преобразователя код-частота и блок ввода масштаба, при этом датчики импульсов соединены с входом блока измерения периода„ выходы блока измерения периода соединены с входом трехвходового элемента И, выход трехвходового элемента И соеди- 25 нен с входом блока памяти, выход блока памяти соединен с входом блока сравнения и управления переносом информации, выход генератора эталонной ;астоты соединен с входом первого и второго преобразователя кодчастота, управляющий вход первого преобразователя соединен с блоком ввода масштаба, выходы первого блока код-частота соединены с входами блока измерения периода следований импульсов, информационный вход второго преобразователя код-частота соединен с соответствующими входами счетчика памяти (1).

Недостатки устройства — низкая 40 надежность из-за большого количества функциональных блоков и невысокая точность измерения из-за погрешности преобразователей код-частота.

Известен также цифровой измеритель45 относительной разности скоростей, . который содержит два импульсных цатчика, две схемы выделения периода, триггер знака, два аналоговых интегратора, три ключа, источник опорного напряжения, блок управления, . нуль-орган, генератор оп рной частоты, дешифратор и индикатор $2).

Недостаток этого устройства сложность структурной схемы и невысокая точность измерения из-за

55 дрейфа нуля .усилителей постоянного тока интеграторов.

Цель изобретения . — увеличение точности измерения и упрощение устройства. 60

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый датчик импульсов, выход которого соединен с информационным входом ключ-, выход которого подключен к счетному входу счетчика, и вто рой датчик импульсов, выход которого соединен с информацибнным входом блока управления, первый выход которого подключен к входу записи реверсивного счетчика и к входу установки нуля триггера знака, счетный вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, введены блок задания соотношения скоростей и блок памяти, реверсивный счет чик выполнен с предварительной за-! писью числа из блока задания соотношения скоростей, ключ выполнен переключающим, а блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, второго ключа и формирователя импульсов, два выхода которого являются выхо,цами блока управления, информационным входом которого является управляющий вход второго ключа, причем информационные разрядные выходы блока задания соотношения скоростей подключены к соответствующим входам предварительной записи реверсивного счетчика, информационные выходы которого соединены с соответствующими входами блока памяти, знаковый информационный вход которого подключен к выходу триггера знака и к управляющему входу первого ключа, .второй выход которого соединен.с вычитающим входом реверсивного счетчика, при этом второй выход блока управления подключен к управляющему .входу блока памяти.

Принцип действия основан на пред:варительной записи в реверсивный счетчик заданного числа импульсов, равного заданному соотношению скоростей двух валов и списыванию количества импульсов с реверсивного счетчика от датчика с большим количест.вом импульсов на оборот за период между двумя импульсами от датчика с малым количеством импульсов на оборот.

На чертеже приведена схема цифрового измерителя относительной разности скоростей.

Цифровой измеритель относитель--. ной разности скоростей содержит импульсный датчик 1 с большим количеством импульсов на оборот, который соединен с входом ключа 2,,выходы ключа 2 соединены со счетными входами "плюс" и "минус" реверсивного счетчика 3, выход счетчика 3 соединен со счетным входом триггера 4 знака, выход триггера 4 знака соединен с управляющим входом ключа 2 и с информационным входом блока 5 памяти. Информационные входы блока 5 памяти соединены с соответствующими выходами реверсивного счет" чика 3, входы записи ревер"ивного

1015306

35 счетчика 3 соединены с cooIветствующими выходами блока 6 задания.

Датчик 7 импульсов с маль|м количеством .импульсов соединен с входом блока 8 управления, первый выход которого соединен с управляющим входом блока 5 памяти, второй выход блока 8 управления соединен с входом записи реверсивного счетчика 3 и с . входом установки нуля триггера 4 знака.

Блок 8 состоит из последовательно соединенных генератора 9 такто— вой частоты, ключа 10 и формирователя 11 импульсов. Вход ключа 10 является информационным входом блока 8 управления. Первый и второй выходы формирователя 11 импульсов являются первым и вторым выходом блока 8 управления.

Цифровой измеритель относительной разности скоростей работает следующим образом.

В блок 6 зацания записывается в двоично-десятичном коде число, равное соотношении скоростей двух валов. Триггер 4 находится в исходном положении (логический ноль на выходе), ключ 2 соединяет счетный вход "минус" реверсивного счетчика

3 с выходом датчика 1. Как только в блок 8 управления на ключ 10 поступит импульс от датчика 7, импульсы с генератора 9, пройдя через ключ

10, поступят на .формирователь 11 импульсов управления, на первом выходе блока 11 появится импульс положительной полярности, который поступит в блок 5 памяти, в блоке 5 памяти запишутся нули (реверсивный счетчик находится в нул чом состоянии), затем с второго выхода блока

11 поступит второй импульс на вход записи реверсивного счетчика 3, в результате число из блока 6 задания запишется в реверсивный счетчик 3. Частота командных импульсов блока 8 управления на несколько порядков выше частоты импульсов от датчика 1 и определяется частотой генератора 9. С момента прихода импульса от датчика 1 начинается процесс измерения относительной разности скоростей. Импульсы от датчика 1 через ключ 2 поступают на

50 вход "минус" реверсивного счетчик» 3, происходит вычитание из запи санного числа количества импульсов . от датчика 1 за время до момента поступления импульса от датчика 7 °

Как только поступит .импульс от датчика 7 блок 8 управления выдаст команду на запись в блок 5 памятй остатка импульсов в реверсивном счетчике 3. В блоке памяти будет храниться число, равное относительной разности скоростей двух валов со знаком минус (логический ноль на выходе триггера 4 соответствует значению минус в блоке 5 памяти), если количество импульсов не превысило число, записанное в блок памяти 6. Второй импульс блока 8 управления запишет в реверсивный счетчик 3 заданное число и цикл измерения повторяется. Если число импульсов от датчика 1 велико, то за время между двумя импульсами датчика

7 из реверсивного счетчика 3 записанное число спишется полностью, а импульсы от датчика 1 все еще поступают, то на выходе реверсивного счетчика появится импульс, который переведет триггер 4 в единич ное состояние (логическая единица на выходе). Эта логическая единица поступит на ключ 2, который переключит импульсы от датчика 1 на вход "плюс" реверсивного счетчика 3.

Тем самым произойдет суммирование излишка импульсов до тех пор, пока не поступит импульс от датчика 7 в блок 8 управления. Первый импульс блока 8 управления запишет сумму импульсов счетчика 3 в блок 5 памяти со знаком "плюс" (логическая единица соответствует знаку "плюс") ., Тем самым в блоке памяти будет записана величина относительной разности скоростей со знаком "плюс"). Второй импульс от блока 8 управления переведет триггер 4 знака в нулевое значение и запишет в реверсивный счет.чик 3 число из блока 6 задания, равное заданному соотношению скоростей.

Для упрощения конструкции блоков необходимо, чтобы соотношение чисел импульсов между первым и вторим дат чиком было равно 101, где — ряд натуральных чисел.

101 530б.

A ЯР

Составитель M.Õàóñòîâ

Редактор Е.Папп Техред М.тепер Корректор О.Билак

Заказ 3200/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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