Устройство для контроля относительной скорости транспортных средств

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ аоаа Советских

Социалистических

Ресоублик

«»752449 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.07.76 (21) 2389871/18-24 (51) Ч.Кл.в 6 08 G | 08

G 01 P 3/00 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80

Гоеударствеииый комитет

СССР ло делам изооретеиий и открытий! (53) УДК 621.398 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. М. Авдеева, H. H. Берендеев, Л. К. Борисенко, Ж. Р. Гилерович и В. М. Кузенко

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт технологии автомобильной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ

СКОРОСТИ ТРАНСПОРТНЪ|Х СРЕДСТВ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники в машиностроении, а именно к устройствам для определения погрешностей относительного движения двух тел и неравномерности движения тела, в частности для контроля относительной скорости транспортных средств и:кинематической погрешности зубчатых пе реда ч.

Известно устройство для контроля неравномерности вращательного движения и кинематической погрешности зубчатого зацепления (1).

В этом устройстве, имеются демодуляторы, преобразователи формы сигнала, ши ротно-импульсные преобразователи, фильтры нижних частот, интеграторы, блок срав нения, анализирующая и регистрирующая аппаратура.

При включении привода сигналы, модулированные по фазе неравномерностями вращения валов, подаются на входы демо дуляторов.

Эти сигналы сравниваются в блоке сравнения и разность подается на регистрирую щую и анализирующую аппаратуру.

Данное устройство обладает рядом недостатков. В устройстве не предусмотрен учет начальных фаз поступивших сигналов, поэтому точность устройства мала.

Устройство обладает недостаточным быстродействием.

Наиболее близким по технической сущ ности к предложенному является устройство для определения относительной скорости транспортных средств, содержащее датчики, соединенные со входами аналого-цифрового преобразователя, первый вход которого под ключен к первому .входу блока делсния, 10 блок ввода данных, первый выход которого соединен со вторым входом блока деления и цифро-аналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым выходом устройства (2).

t5 Это устройство позволяет коытролировать только пару колес. Для определения неравномерности скорости движения одного тела, например контроль скорости вращения привода, требуется высокостабильный эта20 лонный, перестраиваемый в широких пределах генератор.

Кроме того, масштабный коэффициент прибора типа GPG-05 определяется из сигнального хода датчика и принимается равным 0,5".

Определение, масштаба происходит следуюпцим образом.

Сигнальный интервал устройства типа

GPG-05 равен 40" (датчик содержит 32400 0 штрихов). Этот интервал делится иа 80 час752449 тей. Полученный интервал и является масштабным коэффициентом.

Однако сигнальный интервал поступает в расчетную часть прибора с вполне определенной конечной точностью. Кроме того, интерполятор на 80 частей также вносит в измерение дополнительную инструментальную погрешность. Эта суммарная погрешность целиком скажется на погрешности всего измерения.

Принцип действия прибора типа GPG-05 основан на выравнивании частот в каналах измерения. При этом исходные частоты делятся на ч исла, равные числа,м зубьев контролируемых колес. Это приводит к значительному снижению количества измерений за один оборот, что снижает информативность измерения и повышает погрешность дискретности.

Целью изобретения является повышен не гочности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены масштабный блок, блок .контроля и блок сравнения, первый и второй входы масштабного блока соединены соответственно с первым и вторым выходами блока ввода данных, к третьему

«ходу масштабного блока подключен первый выход блока контроля, к четвертому— первый выход аналогово-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с пятым входом масштабного блока и с первым входом блока сравнения, третий выход блока ввода данных подключен ко

1торому входу блока сравнения, к третьему

",ходу которого подключен выход мас1птабиого блока, второй выход блока контроля н выход блока деления соединены соответственно с четвертым и пятым входами блока .сравнения, выходы которого подключены ко входу цифро-аналогового преобразователя и ко второму выходу устройства, четвертый гыход блока ввода данных соединен со входом блока контроля, третий выход которого соединен" с третьим входом блока деления.

Схема устройства представлена на чер-еже.

Устройство содержит датчики 1 и 2, аналого-цифровой преобразователь (ALIA) 8, >лок 4 деления, блок 5 ввода данных, блок б контроля, масштабный блок 7, блок 8 сравнения и п1ифро-аналоговый преобразо«атель 9.

Устройство работает следующим обра лом.

Перед началом измерения на блоке 5 гвода данных устанавливается передаточное отношение контролируемой передачи ил и образцовая скорость движения контролируемого устройства с требуемой точностью, подается команда на блок б контроля.

В памяти блока б контроля хранятся программы работы блоков 4, 7 и 8, а так::с имитируемые скорости, значения тесто

65 вых уставок. При включении устройства блок б посылает тестовые .команды в блок

4 деления, масштабный блок 7 и блок 8 сравнения. Если указанные блоки работают правильно, то в схему поступает команда, разрешающая проведение измерений.

Если указанные блоки работают неправильно, то по тестовым уставкам их можно настроить.

С датчиков 1 и 2 поступают сигналы, характеризующие приращения перемещений контролируемых устройств. Эти сигналы поступают на соответствующие входы АЦП

8, где полученная информация преобразуется в численную и запоминается в ячейках памяти контролируемых элементов в АЦП

8. Далее число импульсов, соответствующее скорости движения ведущего звена, из ячей ки памяти АЦП 8 подается на вход блока

4 деления, на другой вход которого поступает число 1-передаточное отношение с требуемой точностью из блока 5 ввода данных.

B блоке 4 происходит деление посту. пивших величин с требуемой точностью. Результат деления представляет собой число импульсов, которое должно характеризовать иде альную передачу, и в том случае должно быть записано в ячейках памяти АЦП 8.

Разность между результатом деления и содержимым указанных ячеек памяти и будет искомой погрешностью передачи. Для перевода полученной величины в абсолют ные единицы (угловые секунды, микроны) служит масштабный блок 7. На четвертый его вход поступает число из ячейки памяти

АЦП 8 ведомого звена, на второй вход приходит величина сигнального интервала, на третий вход — размерность сигнального интервала в угловых секундах или микронах. Частное от деления величины сигнального интервала в абсолютных единицах, по ступающей из блока 5 ввода данных на число импульсов из ячеек памяти АЦП 8, будет средним. масштабным коэффициентом за сигнальный интервал, который определяется для каждого момента измерения с требуемой степенью точности.

Содерж|имое ячеек памяти АЦП 8 посту пает на первый вход блока 8 сравнения, на его пятый вход приходит частное из блока

4 деления, а на его третий вход поступает результат из масштабного блока 7. В блоке 8 сравнения происходит вычитание двух первых поступивших величин и умножение разности на масштабный, коэффициент даHного момента измерения. В результате с выхода блока 8 снимается искомая погреш ность в абсолютных единицах. Эта погрешность подается на индикационную аппаратуру и на цифро-аналоговый преобразователь 9, выход которого подключен к регистрирующей аппаратуре — анализатору спект ра частот, самописцу и т. д.

Для контроля движения одного устройства на блоке 5 ввода данных набирается

752449 образцовое перемещение этого устройства за один сигнальный интервал. Данные о действительном движении контролируемого устройства поступают с датчика 2 на вход масштабного блока 7 и на первый вход блока 8 сравнения через ячейки памяти АЦП

8. На второй вход блока 8 сравнения с бло ка 5 ввода данных приходит информация об идеальном движении контролируемого устройства. Разность между этими поступающими величинами и будет искомой погрешностью. Для перевода ее в абсолютные единицы служит масштабный блок 7, работа которого описана выше. Масштабный коэффициент поступает на третий вход блока

8 сравнения, где происходит умножение полученного в нем остатка на масштабный ко эффициент. С выхода блока 8 сравнения снимается искомая погрешность в абсолютных единицах. Эта величина подается на и ндикационную аппаратуру.и через ЦАП 9 на регистрирующую аппаратуру.

Таким образом, использование для измерения каждого сигнального интервала, вве денного в устройство блока контроля, позволило повысить точность устройства за счет снижения погрешности дискретности. Введение масштабного блока и блока сравнения позволило более точно определять масштаб в каждый момент измерения, что также повышает точность устройства.

Формула изобретения

Устройство для контроля относительной скорости транспортных средств, содержа щее датчики, соединенные со входами аналого-цифровога преобразователя, первый выход которого подключен к первому входу блока деления, блок ввода данных, первый выход которого соединен со вторым входом блока деления, и цифро-аналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым выходом устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены масштабный

10 блок, блок контроля и блок сравнения, первый и второй входы масштабного блока соединены соответственно с первым IH вторым выходами блока ввода данных, к третьему входу масштабного блока подключен первый выход блока контроля, к четвертому— первый выход аналого-цифрового преобразователя, второй выход которого соединен с пятым входом масштабного блока и с первым входом блока сравнения, третий вы20 ход блока ввода данных подключен ко второму входу блока сравнения, к третьему входу которого подключен выход масштабного блока, второй выход блока контроля и выход блока деления соединены соответсч

25 венно с четвертым и пятым входами блока сравнения, выходы которого подключены ко входу цифро-аналогового преобразователя и ко второму выходу устройства, четвертый выход блока ввода данных соединен со вхоЗ0 дом блока контроля, третий выход которого соединен с третьим входом блока деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

З5 1. Авторское свидетельство СССР № 414619, кл. G 08 G 1/04, 29.02.72.

2. « Уег1<з1а11 und Betriebs». 104, 1971, Heft Seit1 811 — 816 (прототип).

752449

Составитель г1. Лысенко

Редактор T. Горячева

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Тип. Харьк. фил. пвед. «Патент»

Заказ 831/1019 Изд. _#_e 372 Тираж 698 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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