Измеритель линейной скорости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

1ii! 7945

Союз Советских .Социалистических

Республик :К АВТОР-СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.06.78 (21) 2623922/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл.""

G 01Р 3/481 (53) УДК 531.768 (088.8) (23) 11рпоритет

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (72) Авторы изобретения

В. А. Ярмак и М. Г. Кристаль

Волгоградский политехнический институт (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области автоматизации контрольных операций и может быть использовано в общем машиностроении для измерения неравномерности скоростей перемещения тел. 5

Известны устройства для измерения неравномерности скоростей перемещения тел, состоящие из датчика скорости временного типа, формирователя сигнала, преобразователя временного интервала в величину, 1О пропорциональную скорости, например, путем подключения параллельно соединенных проводимостей (1).

Недостатком данных устройств является низкая надежность, обусловленная боль- 15 шим количеством релейных элементов, подключающих необходимые группы проводимостей. Причем, чем выше необходимая точность измерения, тем ниже надежность устройства. 20

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения неравномерности скоростей перемещения тел, содержащее импульсный датчик скорости, обратно пропорциональный преобразователь, включающий генератор, реализующий функцию экспоненты, одновибратор и запоминающее устройство (2).

В известном устройстве наиболее сложным и наименее надежным является генератор экспоненты. Точность воспроизведения гиперболической зависимости невелика и составляет 5 — 10% . Этим обусловлена низкая надежность и невысокая точность всего измерительного устройства в целом.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Для достижения поставленной цели в устройство введены триггеры разряда конденсатора генератора и элемент задержки, при этом первый выход импульсного датчика соединен с первым входом триггера заряда, инверсный выход которого соединен с первым входом генератора и через одновибратор — с первым входом триггера разряда, прямой выход которого подключен к второму входу генератора, выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства, а второй выход датчика скорости соединен со вторым входом триггера разряда и вторым входом запоминающего устройства, а также через элементы задержки — со вторым входом триггера заряда.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения неравномерности скоростей перемещения тел.

Устройство для измерения неравномерности скоростей перемещения тел состоит из импульсного датчика скорости временного

794523

Зо типа 1, например фотодиска с равномерно расположенными по окружности прорезями, запоминающего устройства 2, служащего для индикации результатов измерений, и обратно пропорционального преобразователя 3. Преобразователь 3 включает генератор убывающей экспоненты 4, реализующей функцию 1 =Ке, которая с требуемой точностью Л совпадает с теоретической гиперболой в заданном диапазоне скоростеи к мнн ° смаке и имеющей основные параметры по формулам . (" макс — " мнн) т:

1 макс

" мнн " макс 1н

" мнн мнн м кс д а у " мнн + " макс (" мнн + 1 макс)

2ск мнн " макс где L — расстояние, проходимое телом за время между двумя смежными сигналами от датчика.

Первый вход генератора экспоненты через ключ запуска 5, служащий для управления цепью заряда генератора, соединен с инверсным выходом триггера зарядов б и, через одновибратор 7 — с первым входом триггера разрядов 8. Второй вход генератора 4 подключен через ключ останова 9, разрывающий цепь разряда и прекращающий работу генератора, к прямому выходу триггера 8, Выход генератора убывающей экспоненты подключен к запоминающему устройству 2. Кроме того, первый выход датчика соединен с первым входом триггера 8, а второй его выход, через элемент задержки 10, необходимый для установления времени индикации и возвращения схемы в исходное состояние, — со вторым входом триггера б.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 5 открыт и генератор 4 через цепь зарядки подготовлен к работе. Первый импульс от датчика

1 поступает на триггер 6, который управляет цепью зарядки генератора 4 и ключом 5 разрывает эту цепь. Переброс триггера 6 ведет к формированию в одновибраторе 7 кратковременного импульса, перебрасывающего триггер 8, который, в свою очередь, ключом 9 включает генератор в работу.

Генератор начинает вырабатывать сигнал, изменяющийся во времени по убывающей экспоненциальной зависимости, которая с требуемой точностью совпадает с теоретической гиперболой в заданном диапазоне

55 измерения скоростей. Второй импульс датчика перебрасывает триггер 8 в исходное состояние и разрывает цепь разряда, одновременно он поступает на элемент задержки 10, который через установленное время индикации результатов измерения возвращает устройство в исходное состояние, Запоминающее устройство 2 в процессе измерения следит за величиной генерируемого сигнала и по окончании цикла измерения запоминает на время индикации его остаточное значение, которое пропорционально величине измененной скорости.

Примерами конкретного выполнения генератора убывающей экспоненты могут служить: электрическая емкость, предварительно заряженная до определенного потенциала и разряжаемая через параллельно подсоединенный резистор, а также пневматическая емкость, предварительно наполненная до определенного избыточного давления и соединяемая с атмосферой через дроссель.

Уровень потенциала или избыточного давления и постоянная времени экспоненты выбирается из условия допустимой погрешности измерения и диапазона измеряемых скоростей.

Формула изобретения

Измеритель линейной скорости, содержащий импульсный датчик скорости, обратнопропорциональный преобразователь, включающий генератор, реализующий функцию экспоненты, одновибратор и запоминающее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены триггер заряда, триггер разряда конденсатора генератора и элемент задержки, при этом первый выход импульсного датчика соединен с первым входом триггера заряда, инверсный выход которого соединен с первым входом генератора и через одновибратор — с первым входом триггера разряда, прямой выход которого подключен к второму входу генератора, выход которого соединен с первым входом запоминающего устройства, а второй выход датчика скорости соединен со вторым входом триггера разряда и вторым входам запоминающего устройства, а также через элемент задержки — со вторым входом триггера заряда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 168948, кл. G 01 P 15/00, 1956.

2. Авторское свидетельство № 575570, кл. G 01 Р 15/00, 1977 (прототип}.

Составитель В. Ковнисаренко

Редактор О. Филиппова Техред И. Пенчко Корректор О. Силуянова

Заказ 2718/7 Изд. Ма 120 Тираж 915 Подписное

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

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

Типография, пр. Сапунова, 2