Устройство для измерения низких скоростей вала

 

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и позволяет уменьшить погрешность измерения и упростить конструкцию устройства , которое состоит из фотоэлектрического датчика 1, включающего источник света 2, фотоприемник 3 и модулирующий диск 4, линейного уси лителя 5, аналого-цифрового преобразователя 6, программируемого постоянного . запоминающего устройства 7, генератора 8 сигналов заданной длительности и двоичньш счетчик 9.Работа основана на эффекте появления на выходе фотоэлектрического датчика 1 -сигнала, близкого по форме к синусоидальному, который формируется из-за изменения величины светового потока, попадающего на фотоприемник 3 при вращении модулирующего диска 4 и из-за инерционных свойств фотоприемника 3. 3 ил. i (Л ел сх фиг. 7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 G 01 P 3/36, 3/48

ВСГГРГ 9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13,",8

ВЫЛИ() .;:., . "- - -..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ .(21) 3780999/24-10 (22) 15 .08.84 (46) 30.07.86. Бюл. 9 28 (72) А,В, Кваша и С.П.Новиков (53) 531.767 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 673921, кл, G 01 Р 3/48, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 620889; кл. G 01 P 3/36, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРКНИЯ НИЗКИХ

СКОРОСТЕЙ ВАЛА. (57) Изобретение относится к технике контроля и регулирования и позволяет уменьшить погрешность измерения и упростить конструкцию устройства, которое состоит из фотоэлектрического датчика 1, включающего источник света 2, фотоприемник 3 и модулирующий диск 4, линейного уси- . лителя 5, аналого-цифрового преобразователя 6, программируемого постоянного запоминающего устройства 7, генератора 8 сигналов заданной длительности и двоичный счетчик 9, Ðàбота основана на эффекте появления на выходе фотоэлектрического датчика 1 сигнала, близкого по форме к синусоидальному, который формируется из-за изменения величины светового потока, попадающего на фотоприемник

3 при вращении модулирующего диска 4 и из- за инерционных свойств фотоприемника 3. 3 ил.

1 247753 2 нусоидальному закону (фиг.2 б). Этот код поступает на вход ППЗУ 7, которое запрограммировано следуюпр м образом. Логическая единица записывается в те ячейки ППЗУ 7, значения адресов которых находятся в интервале от (2 — 1) sin (2i а Р) до к (2" — 1) sin ((2i + 1)лч1, где k— разрядность АЦП 6, = 0,1,2...,ш1

m =

15

2Ц

Л Р = 2 агс S<

Изобретение относится к технике контроля и регулирования.и может быт использовано для измерения низких скоростей вращения различного рода валов и механизмов.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения и упрощение конструкции.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства для измер.ения низких скоростей вала на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.3 — пример реализации аналогоцифрового прербразователя (АЦП) и программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ) .

Устройство для измерения низких скоростей содержит фотоэлектрический. датчик 1, включающий источник св ета

2, фотоприемник 3 и модулирующий диск 4 .с N числом .прорезей, линейный усилитель 5, АЦП 6 с малым временем преобразования, ППЗУ 7, генератор 8 сигналов заданной длительности, двоичный счетчик 9.

На ; 2 обозначены а — сигнал на выходе фотоэлектрического датчика

1 б — величина кода на выходе АЦП

6 в единицах младшего разряда; в— сигналы на выходе ППЗУ 7.

Узел аналого-цифрового преобразователя (фиг.3) содержит также двоичный счетчик 10, элемент И 11, компаратор 1 2, два триггера 13 и 14.

Принцип работы устройства для . измерения низких скоростей вала основан на эффекте появления на выходе фотоэлектрического датчика 1 сигнала, близкого по форме к синусоидальному, который формируется из-за изменения величины светового потока, попадающего на фотоприемник 3 при вращении модулирующего диска 4, а из-за инерционных свойств самого фотоприемника 3.

Устройство работает следующим образом.

При вращении модулирующего диска

4 на выходе фотоприемника 3 появляется сигнал синусоидальной формы (фиг.2 а) . Этот сигнал усиливается линейным усилителем 5 до необходимого для нормальной работы АЦП 6 уровня и подается на его вход. На выходе 1с-разрядного АЦП 6 этот сигнал преобразуется в цифровой код, величина которого изменяется по силч — угол, соответствующий максимальному фазовому сдвигу между двумя соседними точками синусоиды, значение кода в которых отличается на единицу младшего разряда АЦП, определяемый формулой

В остальные ячейки ППЗУ 7 запи25 сываются значения логического нуля, Таким образом на выходе ППЗУ формируются импульсы с частотой f . =

m"N п/60, т.е ° в m раз большей, чем частота сигнала на выходе фотоэлектрического датчика 1. Число импульсов, поступающих с выхода ППЗУ 7 за время измерения, задаваемое. генерато ром 8 сигналов заданной длительности, подсчитывается двоичным счет35 чиком 9, на выходе которого формируется код скорости.

Формула изобретения

Устройство для измерения низких скоростей вала, содержащее связанный с валом диск с радиальными прозрачными и непрозрачными участками„ расположенными равномерно по окружности, источник . света и фотоприем/ ник, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерейия и упрощения конструкции, в него введены генератор сигнала заданной длительности и последовательно подключенные к выходу фотоприемника линейный усилитель, аналого-цифровой преобразователь, про-. граммируемое постоянное запоминающее устройство и счетчик, причем вход сброса счетчика подключен к выходу генератора сигналов заданной длительности.

1247753

PQ2. 3

Составитель Ю.Мручко

Редактор В,Ковтун Техред Н.Бонкало Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4118/43 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4