Стробоскопический тахометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и может обеспечивать отсчет частоты вращения шкивов, барабанов и других предметов. Цель изобретения - расширение области однозначного отсчета показаний стробоскопического тахометра, который имеет диск 1, вращающийся с измеряемой скоростью, импульсные осветители 4 и 5, один с красным 6, а другой с зеленым 7 светофильтрами. На темной поверхности диска нанесены две белые метки 2 и 3, расположенные на радиусах , образующих угол if 360°/п, где п 1. Импульсные осветители 4 и 5 подключены к устройству 10 управления , содержащего генератор 11 импульсов , кольцевое пересчетное устройство 12, электронные ключи 13 и 14, связывающие источник питания 15 с импульсными осветителями 4 и 5, Устройство 10 управления обеспечивает освещение диска с белыми метками 2и 3 парами импульсных вспышек, где зеленая вспышка отстает от красной на определенное время. Остановка видимого изображения вращающегося диска 1 может быть достигнута при различных соотношениях периода вращения диска 1 и периодов следования импульсов генератора 11 импульсов. 3ил. г (Л фиа}

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 Р 3 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г ! !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ -ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3899360/24-10 (22) 23.05.85 (46) 15.02.87. Бюл. У 6 (71) Ростовский инженерно-строительный институт (72) В.M.Måðãîëüä, И.С.Бланк, M.M.Гу. фан, Е.К.Полибин и А.Л.Цырульников (53) 531.767(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 756294, кл. G 01 Р 3/О, 1979, Авторское свидетельство СССР

У 1015302, кл. G 01 P 3/О, 1982. (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ТАХОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может обеспечивать отсчет частоты вращения шкивов, барабанов и других предметов. Цель изобретения — расширение области однозначного отсчета показаний стробоскопического тахометра, который имеет диск 1, вращающийся с измеряемой скоростью, импульсные осветители 4

„„SU„„1290173 А1 и 5, один с красным 6, а другой с зеленым 7 светофильтрами. На темной поверхности диска нанесены две белые метки 2 и 3, расположенные на радиусах, образующих угол y = 360 /n, где и » 1. Импульсные осветители 4 и 5 подключены к устройству 10 управления, содержащего генератор 11 импульсов, кольцевое пересчетное устройство 12, электронные ключи 13 и

14, связывающие источник питания 15 с импульсными осветителями 4 и 5.

Устройство lO управления обеспечивает освещение диска с белыми метками

2 и 3 парами импульсных вспышек, где зеленая вспышка отстает от красной на определенное время. "Остановка" видимого изображения вращающегося диска 1 может быть достигнута при различных соотношениях периода вращения диска 1 и периодов следования импульсов генератора 11 импульсов.

3 ил.

1290173

5 !

О

25

55

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения частоты вращения валов, шкивов, барабанов и других частей различных механизмов, Цель изобретения — расширение области однозначного отсчета показаний стробоскопического тахометра.

На фиг. 1 изображен общий вид стробоскопического тахометра и схема устройства управления импульсными осветителями, на фиг.2 — видимые иэображения меток вращающего диска при работе стробоскопического тахометра, на фиг.3 — схема кольцевого пересчетного устройства.

Стробоскопический тахометр содержит темный диск 1, вращающийся с измеряемой скоростью. На двух радиусах этого диска, образующих угол Р=

360 где и » 1, на равных расстояниях от центра нанесены две одинаковые метки 2 и 3. Против диска 1 установлены два импульсных осветителя

4 и 5.(один из которых снабжен красным 6, а другой зеленым 7 светофильтрами), подключенных к выходам 8 и 9 устройства 10 управления, содержащего генератор 11 импульсов с регулируемым периодом следования Т, кольцевое пересчетное устройство 12, выходы которого соединены с управляющими входа,ми электронных ключей 13 и 14, связывающих источник 15 питания с осветителями 4 и 5.

В общем случае пересчетное устройство 12, содержит- двоичный счетчик 16 емкостью и и дешифратор 17 состояния счетчика 16, причем дешифратор 17 имеет лишь выходы с номерами (n-1) и и, соответствующие заполнению счетчика 16 (n-1) импульсами и и импульсами. Выводы от остальных выходов дешифратора 17 в данном случае за ненадобностью отсутствуют.

Вход счетчика 16 объединен с одним их входов дешифратора 17 и подключен к выходу генератора 11. Остальные входы дешифратора 17 подключены к выходам счетчика 16, а (n-i)-й и и-й выходы дешифратора 17 соединены с управляющими выходами электронных ключей 13 и 14 соответственно.

Стробоскопический тахометр работает следующим образом.

При поступлении от генератора 11 импульсов на вход кольцевого пересчетного устройства 12 на (и-1)-й выход дешифратора 17 проходит каждый импульс с порядковым номером (и-1) +

+ а, где а = 0,1,2, .... На и-й выход дешифратора 17 проходит каждый импульс с порядковым номером п + а и . т.е, отставание одного выходного импульса кольцевого пересчетного устройства 12 от другого выходного импульса составляет 1/и часть от периода следования этих импульсов, равного T = T ° п

Эти импульсы отпирают электронные ключи 13 и 14 и, соединяя с источни, ком 15 питания осветители 4 или 5, включают их, вызывая, благодаря наличию светофильтров 6 и 7, происходящие одну за другой кратковременные красную и зеленую вспышки света, направленные на вращающийся с измеряемой скоростью диск 1 с метками 2 и 3.

Таким образом, устройство 10 управления обеспечивает освещение диска с метками 2. и 3 парами импульсных вспышек (сначала — красного, затем зеленого цвета), следующих с периодом.Т = Т. п, причем при любом периоде

30 следования пар вспышек зеленая вспышка отстает от красной на время

Т

Т. и

При рабрте устройства "остановка"

35. видимого изображения вращающегося диска 1 может быть достигнута при различных соотношениях периода вращения. диска 1 и периода следования импульсов генератора 11.

Пусть при некотором периоде Т следования вспышек осветителей 4 и 5 и при отставании зеленой вспышки осТ ветителей 4 на время Т = -Я видимое и изображение диска 1 "остановлено"..

Если период Т несколько меньше периода вращения диска 1, то изображение диска 1 с метками 2 и 3 (угол между

360 которыми 4 = ††) выглядит следую п щим образом.

В момент зеленой вспышки осветителя 5 метка 2 занимает место между радиусами ОВ и ОД, метка 3 занимает место между радиусами ОЖ и ОИ. Обе метки отражают зеленый свет. Важно, что в секторе между радиусами ОГ и

ОД наблюдаются отражения двух вспышек: красной от метки 3 и зеленый от

173

3 1290 метки 2. Малый интервал времени между этйми двумя вспышками приводит к тому, что свет, отраженный метками в этом секторе, воспринимается как желтый.

5.

Таким образом, оператор., наблюдающий изображение вращающегося диска 1, видит три иэображения меток, располагающихся в направлении вращения диска

1 в следующем порядке: красная метка, 10 трехцветная метка, состоящая из радиально расположенных зеленой, желтой и красной полос, и зеленая метка.

Аналогично, если остановка изображения диска 1 достигнута при периоде 15

Т несколько большем, чем период вращения диска 1, то оператор, наблюдающий иэображение вращающегося диска 1, видит три изображения меток 2 и 3, расположенных в направлении вращения диска 1 в следующем порядке: красная метка, трехцветная метка из красной, желтой и зеленой радиальных полос, зеленая метка °

Чем больше при остановленном иэображении диска 1 разница периода обращения диска 1 и периода Т следования вспышек осветителей, тем меньше ширина желтой полосы в средней метке. В принципе желтой полосы в изображении средней метки может вообще не быть, тогда средняя метка распадается на две (красную и зеленую) и оператор наблюдает четыре метки: две красные и две зеленые, что также свидетельствует о неравенстве периода вращения диска 1 и периода Т,.

При точном равенстве периода Т и периода Т вращения диска 1 положения радиусов ОВ н ОГ, а также ОД и ОЕ попарно совпадают, так как за время Т между вспышками осветителей

4 и 5 диск 1 поворачивается на угол

360 = — — и метка 2 занимает при зелеи ной вспышке то самое место, которое при красной вспышке занимала метка

3. Оператор, наблюдающий изображение вращающегося диска 1, при этом видит три неподвижные одноцветные метки

I одинакового размера соответственно красного, желтого и зеленого цветов (последовательность цветов приведена в направлении вращения диска 1).

Период вращения диска 1 равен

Т, =Т и (n + 1), где q = 0,1,2...

Для получения такого же изображения меток на вращающемся диске 1 при другой частоте вращения последнего и неизменном периоде следования Т выходных импульсов генератора 11 потребовалось бы увеличить частоту вращения диска 1 в (n+1) раэ (т.е. при и = 100 по показаниям предлагаемого тахометра можно было бы "спутать" частоты вращения диска 1, равные, например, 60 и 6060 оборотов в минуту). Внутри такого широкого диапазона частот вращения отсчет показаний тахометра однозначен.

Формула и з о б р е т ения

Стробоскопический тахойетр, содержащий перестраиваемый импульсный генератор, диск, закрепленный на исследуемом объекте, установленные перед диском два импульсных осветите-, ля, подключенных к источнику питания, один их которых снабжен красным, а другой — зеленым светофильтром, отличающийся тем, что, с целью расширения области однозначного отсчета показаний, поверхность диска выполнена темной с двумя одинаковыми белыми метками, расположенными на равных расстояниях от центра диска вдоль радиусов, образующих угол М = 360 /n, где п » 1 — целое число, при этом дополнительно введены кольцевое пересчетное устройство емкостью и импульсов и два электронных ключа, два импульсных осветителя подключены к источнику питания через электронные ключи, управляющие входы которых соединены с (и-1)-ым и и-ым выходом дешифратора кольцевого пересчетного устройства, вход которого подключен к выходу генератора.

1290173 гд

+ue 2

Составитель Ю. Власов

Техред Л. Сердюкова

Редактор А.Ренин

Корректор Л.Патай

Тираж 798

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7893/39

Цодписное

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