Устройство для допускового контроля частоты
Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых следящих системах допускового контроля частоты. Целью изобретения является расширение области применения и упрощение устройства. Устройство содержит реверсивньй счетчик 1, элементы И 2 и 3, блоки 4 и 5 с 1нхронизации, кодовые задатчики 6 и 9, генератор 7 тактовьк импульсов, управляемый делитель частоты 8, элемент задержки 10, триггеры 11 и 12, элемент ИЛИ 13. К устройству подключается объект контроля 14. Устройство обеспечивает возможность контроля частоты по величине относительной, а не абсолютной погрешности . При этом величина устанавливаемого допуска не связана со значением измеряемой частоты, что расширяет область применения устройства. 1 ил. (Л 00 СлЭ
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1
<д) 4 С 05 В 23/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4059304/24-24 (22) 22,04.86 (46) 30,08.87. Бюл. Р 32 (72) Б.И.-Д, Пионтак, E.Ä. Скляр и Ф.P. Шамсутдинов (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 734622, кл. С 05 В 23/02, 1978, Гутников В ° С. Интегральная электроника в измерительных устройствах,—
Л.: Энергия, 1980, с. 237-238. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых следящих системах допускового контроля частоты. Целью изобретения является расширение области применения и упрощение устройства. Устройство содержит реверсивный счетчик 1, элементы
И 2 и 3 блоки 4 и 5 синхронизации, кодовые задатчики 6 и 9, генератор 7 тактовых импульсов, управляемый делитель частоты 8, элемент задержки 10 триггеры 11 и 12, элемент ИЛИ 13 ° К устройству подключается объект контроля 14. Устройство обеспечивает возможность контроля частоты по величине относительной, а не абсолютной погрешности, При этом величина устанавливаемого допуска не связана со значением измеряемой частоты, что pacl0 ширяет область применения устройства.
1 ил.
13341
Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в цифровых следящих электроприводах для допуского контро5 ля частоты вращения вала исполнительного двигателя.
Цель изобретения — расширение области применения и упрощение устройства для допускового контроля частоты. 10
На чертеже представлена структурная схема устройства.
Устройство содержит реверсивный счетчик 1, первый 2 и второй 3 элементы И, первый 4 и второй 5 блоки 1б синхронизации, кодовый задатчик 6 величины допуска по верхнему пределу, генератор 7 тактовых импульсов, управляемый делитель 8 частоты, ко- довый задатчик 9 величины допуска, 2п элемент 10 задержки, первый 11 и второй 12 и триггеры и элемент ИЛИ 13.
Устройство работает следующим образом.
Цикл работы начинается с записи 25
1 в реверсивный счетчик 1 импульсом с управляемого делителя 8 частоты через элемент 10 задержки определенного числа I(поступающего с кодового задатчика 14 величины допуска по верхнему 30 пределу при этом на выходе переполнения реверсивного счетчика 1 устанавливается уровень, при котором элементы И 2 и 3 открыты. Через элемент
И 2 с блока 4 синхронизации поступают З5 короткие импульсы опорной частоты Х на вход триггера 11 и на элемент ИЛИ
13. Эти импульсы передним фронтом устанавливают триггер 11 в такое состояние, при котором раверсивный 40 счетчик 1 производит сложение поступающих импульсов, а спадом, пройдя через элемент ИЛИ 13, производят запись этого импульса в реверсивный счетчик, увеличивая тем Самым число, 45 записанное в нем. Через элемент И 3 с блока 5 синхронизации поступают короткие импульсы, измеряемой частоты переводящие передним фронтом триггер 11 в противоположное состояние, при котором в реверсивном счетчике 1 происходит вычитание поступающих импульсов 3 по спаду этих импульсов, после прохождения их через элемент ИЛИ 13, число, записанное в реверсивном счетчике, уменьшается.
Импульсы частот на выходах генератора 7 сдвинуты друг относительно друга, а в блоках 4,5 происходит
08 2
"привязка" импульсов частот f и f
Ос к этим несовпадающим последовательностям импульсов, что исключает одновременное появление импульсов частот f и f„11, а следовательно, и сбои в его работе, При равенстве частот f u f число, записанное в реверсивном счетчике 1, будет пульсировать около одного уровня, импульс частоты Й увеличивает это число на единицу, а приходящий импульс частоты f« снова восстанавливает это число, В этом случае
\ к приходу очередного импульса с управляемого делителя 8 частоты логический уровень на выходе переполнения реверсивного счетчика 1 не изменится, триггер 12 импульсом с управляемого делителя 8 частоты не опрокинется, а индикатор 15 будет индицировать, чтобы измеряемая частота не вышла за пределы допуска, Импульс с управляемого делителя 8 частоты, пройдя через элемент И 10,задержки, вновь записывает в реверсивный счетчик 1 число К и цикл работы устройства повторяется.
В случае, если f, отличается от
f» число, предварительно записанное в реверсивном счетчике 1, будет увеличиваться или уменьшаться, в за висимости от того, меньше или больше измеряемая частота Е опорной частоты Х . При записи в реверсивный счетчик 1 максимального или минимального значения числа изменяется логический уровень на его выходе переполнения, при этом осуществляется запрет прохождения импульсов через элементы
И 2 и 3, и на входе Д триггера 12 устанавливается соответствующий логический уровень, Очередной импульс с управляемого делителя 8 частоты изменит состояние триггера 12, так как изменился уровень на его входе Д.Индикатор 15 будет индицировать выход измеряемой частоты Й за пределы установленного допуска. Задержанный импульс с управляемого делителя частоты 8 вновь запишет в реверсивный счетчик 1 число К и начинается новый цикл сравнения частот.
Покажем математически, что устройство позволяет производить допусковый контроль частоты по величине относительной погрешности.
Пусть f, . f, тогда число, записываемое в реверсивный счетчик умень1334108 5
К»
К, I о ос О ж о о
Кт
К, о о
s o
По определению
К, 5
+ К
fo fo
6 = — —:- о
ʻ — — p
К, (2) {3) N-1
К(. +К о=- — ——
К<
К, шается пропорционально разности частот f„, — Й при этом за время
К /(f„ -,f ) в реверсивном счетчике запишется минимальное значение числа, что зафиксируется устройством контроля при выполнении равенства где К, — величина, кода, поступающего с кодового задатчика 9 величины допуска.
Преобразуя это равенство, получим: где 6 — относительная погрешность измерения по верхнему пределу, таким образом:
Пусть f, f в этом случае число записанное в реверсивный счетчик 1, увеличивается пропорционально разности 1 -й, и за время К-/(f -1 ) в нем запишется максимальное значение, здесь К - число импульсов, которое необходимо для заполнения реверсивного счетчика,с емкостью N от значения К+ до максимального значения, Аналогично предыдущему случаю получаем:
I где о — относительная погрешность измерений по нижнему пределу.
Суммарная относительная погрешность о, регистрируемая устройством, определяется из выражений (1) и {2).
К(К К +К
8 =6 +8 = — - + -= = -+ — =Ф К(К, К<
Учитывая, что сумма К+ + К равна емкости реверсивного счетчика N уменьшенной на единицу (иэ-за того, что в него предварительно записывается число), выражение (3) можно записать в виде:
Иэ этого выражения следует, что устройство контроля позволяет произ20
55 водить допусковый контроль частоты по величине относительной погрешности. Величина контролируемого допуска не зависит от значения измеряемой частоты, а целиком определяется параметрами устройства контроля. Задаваясь величиной К, кодом, поступающим с задатчика 9 при неизменной емкости
N реверсивного счетчика 1, можно в широких пределах менять величину кон- тролируемого допуска, а за счет изменения кода К, поступающего с задатчика 14, можно независимо друг от друга. задавать допуск по верхнему пределу и общую величину допуска.
Формула из об ре т ения
Устройство для допускового контроля частоты, содержащее реверсивный счетчик, первый и второй элементы И, индикатор, первый и второй блоки синхронизации и генератор тактовых импульсов, выходы которого соединены с первыми входами первого и второго блоков синхронизации, вторые входы которых служат входами устройства .для подключения объекта контроля, а выходы связаны соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к выходу переполнения реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения устI ройства, в него введены управляемый делитель частоты, первый и второй кодовые задатчики, элемент задержки, первый и второй триггеры и элемент
ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика, а первый и второй входы подключены соответственно к выходам соответственно первого и второго элементов
И, связанным также соответственно с входами сброса и установки первого триггера, подключенного выходом к управляющему входу реверсивного счет- чика, первый установочный вход которого связан с выходом второго кодового задатчика, вход которого является первым информационным входом устройства, второй установочный вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента задержки, вход которого и С-вход второго триггера подключен к выходу управляемого делителя часТоты, связанного информационным
Составитель В. Воронков
Техред М.Дидык
Корректор А. Тяско
Редактор М, Товтин
Заказ 3961/44 Тираж 863
ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 1334108
6 входом с выходом первого блока син- ционным входом устройства, выход пехронизации, а управляющим входом — реполнения реверсивного счетчика сос выходом первого кодового задатчика, единен свходом второго триггера,подвход которого служит вторым информа*- ключенного выходом к входу индикатора.
