Стробоскопический тахометр

 

Изобретение может быть использо вано ДЛЯ бесконтактного измерения частоты вращения и колебания движущихся частей машин и механизмов. Цель изобретения - уменьшение мощности потребления. Устройство содержит генератор 1,делитель 2 частоты, частотомер 3, формирователь 4 управляющих импульсов, формирователь 5 поджигающих импульсов и излучатель 6. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет автоматически поддерживать постоянной интегральную яркость свечения излучателя 6, повышать электробезопасность и надежность . 3 ИЛ. (Л Фиг,1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН, „„SU,»13322 5 А1 (su 4 С 01 Р 3/40 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3993559/24-10 (22) 23.12.85 (46) 23.08.87. Бюл. У 31 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А. Н. Кивва, Е.A. Кубышкин и А.Б.Орлов (53) 531.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 7579809 кл. С 01 P 3/40, 1977. (54) СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ ТАХОМЕТР (57) Изобретение может быть использовано для бесконтактного измерения частоты вращения и колебания движуГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ шихся частей машин и механизмов.

Цель изобретения — уменьшение мощности потребления. Устройство содержит генератор l,äåëèòåëü 2 частоты, частотомер 3, формирователь 4 управляющих импульсов, формирователь 5 поджигающих импульсов и излучатель 6.

Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет автоматически поддерживать постоянной интегральную яркость свечения излучателя 6, повышать электробезопасность и надежность. 3 ил.

35 „ г

2 2L (2) 1 13

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению скорости вращения, и может быть использовано для бесконтактного измерения частоты вращения и колебания движущихся частей машин, механизмов и аппаратов в технологическом процессе.

Цель изобретения — уменьшение мощ" ности потребления за счет автоматического поддержания постоянной интегральной яркости свечения излучателя, повышение электробезопасности и надежности.

На фиг. 1 изображена схема стробоскопического тахометра; на фиг. 2 эпюры напряжений в отдельных точках устройства; на фиг. 3 — схема формирователя управляющих импульсов, поясняющая возможность его реализации.

Предлагаемое устройство содержит задающий генератор 1, делитель 2 частоты, цифровой частотомер 3, формирователь 4 управляющих импульсов, фор— мирователь 5 поджигающих импульсов,. излучатель б, накопительный конденсатор 7, транзистор 8, дроссель 9, диод 10, причем выход задающего генератора 1 соединен с входами делителя 2 частоты и цифрового частотомера 3, выход делителя 2 частоты соединен с входом формирователя 5 поджигающих импульсов, один из выходов которого соединен с поджигающим электродом излучателя 6, другой соединен с вторым выводом накопительного конденсатора 7 и общей шиной прибора. К выходу делителя 2 частоты также подключен вход формирователя 4 управляющих импульсов, а его выход соединен с базой транзистора 8, к коллектору которого подключены первый вывод дросселя 9 и анод диода 10, катод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора 7, эмиттер транзистора 8 соединен с об— щей шиной прибора, второй вывод дросселя 9 соединен с шиной питания прибора.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода задающего генератора 1, частота которых измеряется цифровым частотомером 3 с учетом коэффициента деления делителя 2, поступают на вход делителя 2. Импульсы с выхода делителя 2 (фиг. 2 эпюра Uq) поступают на формирователь 5 поджи32235 2 гающих импульсов и формирователь 4 управляющих импульсов. В первом случае они вызывают пробой разрядного промежутка излучателя и, таким обра5 зом, определяют частоту вспышек света, во, втором устанавливают формирователь 4 в исходное состояние, после чего на выходе формирователя 4 генерируется последовательность импульсов (фиг. 2 эпюра Uä) .

В соответствии с этой последовательностью транзистор 8 открывается и запирается, причем во время открытого состояния ток, протекающий в коллекторной цепи транзистора 8 через дроссель 9, линейно нарастает от ну— левого значения до значения, определяемого длительностью импульса, а в момент запирания транзистора 8 в дрос селе 9 возникает ЭДС самоиндукции, открывается диод 10 и энергия, запасенная в дросселе 9, переходит в конденсатор 7. Таким образом, на конденса25 торе формируется ступенчато-нарастающее напряжение.

Временная зависимость напряжения

U (T) выбирается таким образом, чтобы с заданной точностью обеспечить поЗО стоянство интегральной яркости излучения Е при произвольной длительности периода Т между поджигающими импульсами:

F (W(Т)1

Š— — — — - - = const

Т

У (1)

МИ Н МОКС где W (T) — энергия конденсатора 7, накопленная к концу периода Т;

40 F — световая энергия вспышки с учетом потерь.

Временная зависимость W(Т) или

U (Т) определяется как решение уравнения (1 ) для всех возможных значе4, йт.

Каждый импульс формирователя 4 вы— зывает некоторое приращение энергии конденсатора 7. Величина этого приращения соответствует энергии, запасенной в дросселе 9, и приближенно может быть определена. по формуле где 11р — энергия накопленная в ррос селе;

I — максимальное значение тока в дросселе; индуктивность дросселя;

3 133

F„ — напряжение источника питания; — длительность импульса.

Таким образом, задавая соответствующее временное расположение и длительности импульсов формирователя 4, можно обеспечить сколь угодно точную ступенчатую аппроксимацию требуемой зависимости U,(Т) (кривые 1 и 2 на фиг. 2).

В простейшем случае F (W = К W) импульсы формирователя 4 расположены равномерно и имеют одинаковую длительность. Следовательно формирователь 4 может быть выполнен в виде мультивибратора, синхронизированного импульсами формирователя 5.

В более сложных случаях произвольного расположения и неодинаковых длительностей импульсов формирователь 4 может быть выполнен в виде блока, изображенного на фиг. 3.

В его состав входят генератор 11 тактовых импульсов, двоичный N разрядный счетчик 12, постоянное запоминающее устройство 13. Выход генератора 11 соединен со счетным входом счетчика 12, а выходы его N разрядов соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства 13, установочный вход R счетчика 12 является входом формирователя, а выход постоянного запоминающего устройства — выходом формирователя.

После окончания импульса с выхода делителя 2 счетчик 12 начинает считать импульсы тактового генератора 11 и, следовательно, код на его выходе будет изменяться от нулевого значения до максимального. Этот код, поступая на адресный вход постоянного запоминающего устройства, инициирует на выходе ПЗУ последовательность логических состояний, предварительно

2235 записанную в ПЗУ. Последовательность логических состояний образует последовательность импульсов, имеющих требуемую длительность и расположение на временной оси.

Формула изобретения

Стробоскопический тахометр, содержащий задающий генератор, делитель частоты, формирователь поджигающих импульсов излучателя, накопительный конденсатор, цифровой частотомер, причем выход задающего генератора

1б соединен с входом делителя частоты и цифровым частотомером, выход делителя частоты соединен с входом формирователя поджигающих импульсов, выход которого соединен с поджигающим

2р электродом излучателя, первый вывод разрядного промежутка излучателя соединен с первым выводом накопительного конденсатора, а второй вывод разрядного промежуточного излучателя

25 соединен с вторым выводом накопительного конденсатора и общей шиной прибора, отличающийся теМ, что, с целью уменьшения мощности потребления за счет автоматического

3р поддержания постоянной интегральной яркости свечения излучателя, повышения электробезопасности и надежности, в него введены формирователь управляющих .импульсов, транзистор, дроссель, диод, причем вход формировате35 ля управляющих импульсов соединен с выходом делителя частоты, а его выход — с базой транзистора, к коллектору которого подключены первый вы4О вод дросселя и анод диода, катод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора, эмиттер транзистора — с общей шиной прибора, а второй вывод дросселя — с -шиной пи45 тания прибора.

1332235

Составитель Л. Лабузова

Редактор А. Ворович Техред А. Кравчук КоРРектоР С. Черни

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3826/40

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