Устройство для измерения частоты вращения вала

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения неэлектрических величин электрическими методами, и может быть использовано для измерения частоты вращения валов при испытаниях сельскохозяйственной техники. Цель - повышение надежности устройства за счет автоматического контроля работоспособности датчиков. Импульсы датчиков 2 и 3 через элемент ИЛИ - НЕ 13, элемент И - НЕ 21 и инвертор 14 устанавливают первый двоичный двухразрядный счетчик 18 в "1"

если первый датчик 2 исправен, то импульсы с его выхода через первый элемент И - НЕ 15, формирователь 16, элемент ИЛИ - НЕ 17 устанавливают первый двоичный двухразрядный счетчик в "0". Если первый датчик неисправен, то счетчик 18 устанавливается в основание "2", что вызывает загорание индикатора отказа 20 и блокировку состояния счетчика 18. Контроль исправности второго датчика осуществляется аналогичным образом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11!

И1)5 0 О! Р 3/48!

Г (» <

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИНМ

flPH ГКНТ СССР (21 ) 4358689/24 "00 (22) 05.01.88 .(46) 15.07.90. Бкл. У 26 (71) Кубанский научно-исследонательский институт по испытанию тракторов и сельскохозяйственных машин (72) А.И,Романенко, Н, К.Таригин и О.А,Поляков (53) 531.112 (088,8) (56) Анторское свидетельство СССР

II 842583, кл. G 01 Р 3/48, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ!ИЯ ЧАСГОТЫ

ВРАЩЕ!ИЯ ВАПА (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам дпя измерения неэлектрических величин электрическими методами, и может быть использовано для измерения частоты вращения валов при испытаниях

? сельскохозяйственной техники, Цель— повышение надежности устройства за счет автоматического контроля работоспособности датчикон. Импульа| датчиков 2 и 3 через элемент ИЛ 1-НЕ 13 элемент И-НЕ 21 и иннертор 14 устанавливают первый двоичный днухразрядный счетчик 18 в "1". Если первый датчик

2 исправен, то импульсы с его выхода через псрный элемент И-НЕ 15, фор|ыро ватель 16, элемент .ИЛИ-НЕ 17 устанавливают первый двоичный двухразрядный счетчик н "О". Если первый датчик неисправен, то счетчик !8 устананливается н основа|же "2", что вызывает загорание индикатора отказа 20 и блокировку состояния счетчика 18, Контроль исправности второго датчика осуществляется аналогичным образом. 1 ил.

1578660

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам цля измерения неэлектрических величин электрическими методами, и мо" жет быть использовано для измерения частоты вращения валов при испытаниях сельскохозяйственной техники.

Целью изобретения является повышение надежности, 10

На чертеже представлена функциональная схема устройства, Устройство содержит зубчатый сталь° Ь нои диск 1, установленный на вращающемся валу, первый измерительный пре- 15 обр азов атель 2, установленный вблизи диска с рабочим зазором между зубьями и сердечником преобразователя, второй измерительный преобразователь 3, установленный со сдвйгом на 180 по ок- 20 ружности диска относительно первого измерительного преобразователя, первый 4 и второй 5 усилители, генератор.

6 опорной частоты, целитель 7 частоты, селектор 8, цвоично-десятичный счет- 25

ык 9, регистр 10 памяти, дешифратор

11, блок 12 цифровой индикации, пер-. вый элемент ИЛИ-НЕ 13, первый инвертор.14, первый элемент И-НЕ 15, первый формирователь 16 импульса с6ро- 0 са, второй элемент ИЛИ-НЕ 17, первый двоичный двухр аэрядный счетчик 18, второй инвертор 19, первый светоднодньгй индикатор 20 отказа, второй элемент И-.НЕ 21, третий 22, четвертый

23 инверторы, третий элемент И-НЕ 24, второй формирователь 25 импульса сброса, третий элемент HJIH-НЕ 26, второй двоичный двухразрядный счетчик 27, шестой иивертор 28, второй светодиод- . ный индикатор .29 отказа, четвертый элемент И-НЕ 30, пятый инвертор 31 и третий форМирователь 32 импульса сброса.

Выход первого измерительного преобразователя 2 соединен с входом первого усилителя 4, а выхоц последнего— с.первым входом первого элемента ИЛИ8E 13 и с входом первого инвертора

14, Выход первого инвертора соединен с первым входом первого элемента И-НЕ

15, Выход последнего соединен с входом первого формирователя 1 6, вхоц которого соединен с первым входом второго элемента ИЗИ-НЕ 17. Выход послед55 него соединен с R-входом первого счет чика 18, выход которого соединен с входом третьего инвертора 22. Выход третьего инвертора соединен с входом первого светодиодного индикатора 20, с первым входом в-.орого элемента И-НЕ

21 и с вторым входом первого элемента И-НЕ 15, Выход второго элемента

И-НЕ соединен с входом второго инвертора 16, выход которого соединен с

С-входом первого счетчика 18, а выход второго измерительного преобразователя 3 соецинен с вхоцом второго усилителя 5. Выход второго усилителя соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ 13 и с входом четвертого инвертора 23, Выход послецнего соецинен с первым входом третьего элемента

И-НЕ 24, выход которого соединен с входом второго формирователя 25, Выход последнего соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ-НЕ 26, выход которого соединен с R-входом второго счетчика 27. Выход второго счетчика соединен с входом шестого инвертора 28, выход которого соединен с входом второго светодиодного индикатора 29, с первым входом четвертого элемента И-НЕ 30 и с вторым вхоцом третьего элемента И-НЕ 24 Выхоц четвертого элемента H-ÍÅ 30 соединен с входом иннертора 31, выход пятого инвертора соединен с С-входом второго счетчика 27, При этом выход первого элемента ИЛИ-НЕ 13 соединен с вторыми, входами второго 21 и четвертого 30 элементов И-НЕ и с первым входом селектора 8. Вход третьего формирователя 32 соединен с вторым выходом делителя 7 частоты, а выход — с вторыми входами второго 17 и третьего 26 элементов ИЛИ-НЕ, Выход генератора б опорной частоты соединен с входом делителя 7 частоты, первый выход которого .соединен с вторым входом селектора 8 и вторым входом регистра 10 памяти, а второй выход — с К-входом . двоично-десятичного счетчика 9. Выход селектора 8 соецинен с С-входом двоично-десятичного счетчика 9, выход которого соединен с первым входом регистра 10 памяти, Выход последнего соединен с входом дешифратора 11, а выход дешифратора соединен с входом бло-ка 12 цифровой индикации,.

Устройство работает следующим образомом.

При вращении зубчатого диска 1 на выходах первого 2 и второго 3 измерительных преобразователей появляются импульсы напряжения, которые усилива-, ются первым 4 и вторым 5 усилителями

5 15786 до рабочих уровней сигналов логических элементов. При отсутствии нарушений и функционировании входных каналов устройства импульсы напряжения, соответствующие уровню логичесtt Il кого О, подаются на входы первого элемента ИЛИ-НЕ 13, с выхода которого импульсы уровня логической "1" по— даются на первый вхоц селектора 8, на второй вход которого подается строб уровня логической 1 с первого выхода целчтеля 7 частоты, С выхода селектора серия импульсов (с цлительностью серии Т=1С) поступает на счетный вход двоично-десятичного счетчика 9, предварительно установленного в состоянии "О" по R-входу импульсов сброса с второго выхода делителя 7 частоты. После окончания записи серии импульсов в счетчик следует перезапись информации в регистр 10 памяти задним фронтом им. пульса строба с выхода делителя частоты 7 по второму входу регистра памяти, Дешифратор 1! преобразовывает двоично-десятичный код в семисегментный код, необходимый для работы блока 12 цифровой индикации, и происходит цифр ов ая инцик ация результата измерения частоты вращения.

Одновременно импульсы логического

"0" с выхода усилителей подаются на входы первого 14 и четвертого 23 инверторов, Импульс логической "1 с выхода первого элемента ЛЛИ-HE !3 поступает на вторые входы второго 2 !. и четвертого 30 элементов И-НЕ, а так как пер-., вый ) 8 и второй 27 счетчики предварительно установлены в состояние "О" импульсом сброса со второго выхода делителя частоты 7 через третий формирователь импульса сброса 23 и вторые входы второго 17 и третьего 26 элементов 4>

И1И-НЕ по 2-входам счетчиков, на первых входах второго и четвертого 30 элементов И-НЕ установлен уровень логической "1", с выходов этих элементов через второй 19 и пятый 31 инверторы на С-входы счетчиков 18 и 27 поступает импульс логической "1", задний фронт которого переводит счетчики в состояние "1", Так как на вторых входах первого 15 и третьего 24 элементов И-НЕ также установлен уровень ло- гической "1", импульсы логической "1", с выходов первого 14 и четвертого 23 инверторов поступают на первые входя

60 6 первого 15 и второго 24 элементов И-НЕ, с выходов которых импульсы логического нуля поступают на входы первого

16 и второго 25 формирователей, формирующих импульсы сброса с задержкой после окончания импульса на их входах, Счетчики 18 и 27 снова переходят в состояние "0", светодиодные индикаторы 20 и 29 отказа погашены, что сигнализирует о нормальном функционировании обоих входных каналов (включающих в себя измерительные преобразователи, усилители и линии передачи сигнала), В этом случае на вход селектора поступают импульсы наибольшей длительности (от первого или второго измерительного прЕобразователя ) с выхода первого элемента ИЛИ-НЕ 13.

При нарушении функционирования первого входного канала (например, недопустимое увеличение рабочего зазора за счет ослабления крепления первого измерительного преобразователя ) импульс с выхода второго измерительного преобразователя 4 через усилитель 5, первый элемент ЛЛИ-HE 13 поступает на вход селектора. 8 и на вторые входы элементов И вЂ” НЕ 21 и 30. Так как двоичные счетчики 18 и 27 предварительно установлены в состояние "0" с второго выхода делителя частоты 7 через третий формирователь 32 и элементы

ЛЛИ-НЕ 17 и 26, а на первых входах элементов Л-НЕ 21 и 30 установлен уровень логической "!" L выходов счетчиков 18 и 27 соответственно через инверторы 22 и 28, с выходов элементов И-НЕ 2! и 30 через инверторы 19 и 31 импульс логической "1" подается на С-вхоцы первого 18 и второго 27 цвоичных счетчиков, В счетчиках устанавливается состояние "1, Вследствие того, что первый входной канал находится н состоянии отказа, на вход первого инвертора 14 не поступает импульс логического "0", импульс логической

"!" не поступает на первый вход первого элемента Л-HE 15, импульс логического "0" не поступает на вход первого формирователя 16, импульс логического нуля не поступает на первый вход второго элемента ЛЛИ-НЕ 17, на

R — нхоц первого счетчика 18 не поступает импульс сброса и первый счетчик остается в состоя ми "1". Так как на вход четвертого инвертора 23 одно- временно поступил импульс логическо- ° го 0", с выхода четвертого инверто1578660 ра на первый вход третьего элемента

Л-НЕ 24 поступил импульс логической н

1, с выхода третьего элемента И-НЕ импульс логического "0" поступил на

5 вхоц второго формирователя 25 импульса сброса. С "выхода второго формирователя на первый вхоц третьего элемента ИЛИ-НЕ 26 поступил задержанный относительно заднего фронта входного импульса импульс логического "0", а на R-вход второго счетчика 27 посту- . пил импульс сброса, второй счетчик устанавливается в состояние "0" „При поступлении, второго импульса с выхода I5 второго измерительного преобразователя 4 и наличии отказа первого, входного измерительного канала процесс прохождения импульса повторяется, первый счетчик 18 устанавливается в состоя- 20 ние "2", второй счетчик 27 послецовательно устанавливается в состояния

"I" и "0", В этом случае с выхода первого счетчика сигнал логической "1" поступает на вход третьего инвертора ?5

22, с выхода которого сигнал логического "0" поступает на вход первого светоциодного индикатора 20, происходит высвечивание сигнала отказа пер. вого входного канала. Сигнал логичес- 30 кого "0" с выхода третьего инвертора

22 поступает. также на второй вход пер-, вого элемента И-НЕ 15 и на первый вход второго элемента И-НЕ 21 чем обеспечивается хранение сигнала отказ а в первом счетчике 18 (состояние

"2") до прихода импульса сброса с циклом,Т. =2С с второго выхоца дели .б тели 7 частоты на вхоц третьего формирователя 32, а затем через второй 40 элемент ИЛИ-НЕ 17 на R-вход первого счетчика, Если ситуация не была сбойной, условия работы элементов остают. ся прежними, и происходит сигнализация отказа первого входного канала, 45

Анало гично работает устройство,при появлении отказа rio второму входному измерительному каналу, В этих случаяк показания устройства считаются достоверными а после окончания процесса измерения неисправный входной канал подлежит ремонту. При попеременном или одновременном срабатывании индикаторов отказа измерения прекращают и устройство подлежит ремонту, Формула иэ обр ет ения

Устройство для измерения частоты вращения вала, содержащее зубчатый стальной циск, первый и второй датчики, первый, второй и третий элементы Л, счетчик, цешифратор, о т л ич а ю m е е с я тем, что, с целью повьппения надежности устройства, в него введены первый и второй усилители, генератор опорной частоты, целитель частоты, селектор, регистр памяти, блок цифровой индикации, первый, второй и третий элементы KIH-HE, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой инверторы, первый и второй двоичные двухразрядные счетчики, первый, второй и третий формирователи импульсов сброса, первый и второй, индикаторы отказа, четвертый элемент И-НЕ, при- . чем второй цатчик установлен со сцвигом íà I 80 по окружности ди ск а отноо сительно первого датчика, выхоц которого соецинен с последовательно соединенными первым усилителем, первым инвертором, первым элементом Л-НЕ, первым формирователем импульса сброса, вторым элементом ИЛИ-НЕ, первым двоичным двухразряцным сердечником, третьим инвертором и первым инцикатор ом отказ а, втор ой ц ат ы к соединен с последовательно соединенными вторым усилителем четвертым инвертором, третьим элементом И-НЕ, вторым форьирователем импульсов сброса, третьим элементом ИЛИ-НЕ, вторым двоичным двухразрядным сердечником, шестым инвертором и вторым инцикатором отказа, выход третьего инвертора соецинен с вторым входом первого элемента Л-НЕ, и первым вхоцом второго элемента И-НЕ, выход которого через второй инвертор соединен со сменным входом первого двоичного двухразрядного счет ыка, выход шесто го инв ер тор а соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и первым выходом четвертого элемента

И-НЕ, выход которого через пятый инвертор соединен со счетным входом второго двоичного цвухразрядного счетчика, выход первого и второго усилителей соединены соответственно с первым и вторым входаьи первого элемента

ИЛИ-НЕ, выхоц которого соединен с вторыми входами второго и четвертого элемента И-НЕ и последовательно соединенными селектором, счетчиком, регистром, дешифратором и блоком цифровой индикации, выход генератора опорной частоты через делитель частоты соединен с R-входом счетчика и с входом третьего формирователя импульса сброса, выСоставитель В.Парамонов

Техред Л, Сердюкова Корректор С. Шекмар

Редактор Е.Копча

Закas 1915 Тирах 461 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

9 1578660 10 ход которого соединен с вторыми входа- вторым входом селектора и втормм входы второго и третьего элементов ИЛИ- дом регистра.

НЕ, второй выход делителя соединен с