Цифровой измеритель линейных перегрузок
(72) Автор изобретения
А. Е. Трусов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕГРУЗОК
Изобретение относится к области измерения перегрузок, в частности к устройствам для измерения линейных перегрузок, создаваемых центробежной установкой.
По основному авт. св. № 562776 описан цифровой измеритель линейных перегрузок, содержащий генератор образцовой частоты и два счетчика, подключенные к выходу устройства управления, переключающий вход которого соединен с
1О выходом одного из счетчиков, один счетчик выполнен суммирующим двоично-десятичным, а другой — реверсивным двоичным, выход которого соединен с запрещающим входом устройства управления, к которому через дополнительно введенный блок уставки радиуса подключен выход двоично-десятичного счетчика 1 .
Однако укаэанное устройство обладает низкой точностью измерения в переходных режимах работы центробежной установки, поскольку из-за непостоянства скорости вращения центрифуги частота входного сигнала изменяется.
11елью изобретения является повышение точности и быстродействия измерения мгновенных значений перегруэок.
Указанная цель достигается тем, что в цифровой измеритель линейных перегрузок введены блок выделения фиксированного периода и 6пок многократного преобразования периода в частоту, причем входы блока выделения фиксированного периода подключены к шине входного сигнала и к одному из выходов устройства управления, а выход — к входу блока преобразования периода.в частоту, выход которого подсоединен к одному из входов устройства управления.
На фиг. 1 приведена блок-схема цифрового измерителя линейных перегрузок; на фиг. 2 — блок выделения фиксированного периода; на фиг. 3 — блок многократного преобразования периода в частоту.
Измеритель содержит генератор 1 образцовой частоты, соединенный с устройством 2 управления, к которому подключены двоичный реверсквный счетчик 3, вы1077 4 ким образом, на выходе будем иметь сигнал с частотой с " сч "
Я Дсч Т Тх
По окончании измерения йериода Т х сигнал с выхоца блока 7 многократного преобразования выделенного периода в частоту с частотой Cy 3, работающий в режиме суммирования, а сигнал с генератора 1 образцовой часто-ты подается на счетчик 4. При совпадении числа импульсов, поступивших в счетчик 4, с числом, записанным в блоке 5 уставки радиуса, последний выдает на устройство 2 управления импульс окончания второго этапа измерения. Устройство 2 управления осуществляет сброс счетчика 4, переключение счетчика 3 в режим вычитания и подачу сигнала с частотой Сх на счетчик 4, а сигнала образцовой частоты с генератора 1 на счетчик 3. При переходе счетчика 3 через нуль устрой25 ство управления запрещает прохождение сигналов на счетчики до окончания следующего цикла измерения очередного фиксированного периода входной частоты Тх с по гледующим преобразованием его в частоту с . Информация, зафиксированная в счетчике 4, поступает на устройства цифропечати и визуальной индикации. цифровой измеритель линейных перегру.зок работает следующим образом. По первому тактовому импульсу от устройства 2 управления суммирующий счетчик 12 блока 7 многократного преобразования выделенного периода в частоту устанавливается в "0", и начинается работа блока 6 выделения периода T> . За время Тх, в счетчик 12 блока 7 поступит N импульсов частоты Ес равное Усч тт, СЧ По окончании измерения блок 6 блокируется, а число, записанное в суммирующем счетчике 12, переписывается в вычитающий счетчик 13, на счетный вход которого поступает частота 4 „К (где . К - целочисленный коэффициент). При переходе счетчика 13 через нуль" последний формирует сигнал переписи и число, записанное в суммирующем счетчике 12, снова переписывается в счетчик 13. Та45 з 87 ход которого соединен с запрещающим входом устройства 2 управления, и двоичио-десятичный счетчик 4, выход которого через блок 5 уставки радиуса соединен с переключающим входом устройства 2 управления. Измеритель содержит также блок выделения фиксированного периода G,âõîäû которого подключены к шине входного си- гнала и к устройству 2 управления, а выход — к блоку 7 многократного преобразования выделенного периода в частоту. Блок 6 выделения фиксированного периода содержит формирователь 8, схему 9 совпадения, входы которой подключены к выходу триггера 10 с раздельными входа-, ми и к выходу формирователя 8, а выходк счетному. входу триггера 11, выход которого подключен к одному из входов триггера 10 и к блоку 7. Другой вход.триггера 10 подключен к блоку 2 управления. Блок 7 содержит суммирующий счетчик 12, управляющий вход которого соединен с выхоцом блока 6 выделения фиксированного периоца, а на суммирующий вхоц поступают счетные импульсы с частотой и вычитающий счетчик 13 с предустановкой, информационные входы Которого соединены с информационными выходами суммирующего счетчика 12, а на счетный вход . поступают импульсы с: частотой Я сч ° К . Выход вычитающего счетчика 13 соединен с его входом "предустановка и с входом блока 2 управления. В качестве источника счетных импульсов Усч и f „° К может быть использован генератор 1 образцовой частоты, дополненный делителем с коэффициентом деления К . Работа измерителя описывается выра35 жением 2 о где И вЂ” результат измерения; 14 — величина уставки в блоке 5; fg — образцовая частота; Т - фиксированный период входного сигнала; К вЂ” целочисленный коэффициент из ряда 1,2,3... Так как величина мгновенной линейной перегрузки в момент времени, соответсч вующий выдаче первого тактового импульса при вращении, определяется выражени50 7... e где u) — угловая скорость — расстояние объекта от оси враК щения; — — постоянная частота с выхода х схемы 7, пропорциональная фиксированному периоду датчика угловой скорости; 5 87107 m - число периодов сигнала датчика эа один оборот установки; д- ускорение силы тяжести, то для получения цифрового отсчета непосредственно в относительных единицах з ускорения и с требуемой точностью необходимо выбратьНз = о" k, гдеп = 1,2,3..., а Ц = 10" ä . Таким образом, поскольку все операции выполняются цифровым измерителем с постоянной частотой, значение которой зависит от величины фиксированного периода датчика перегрузки в определенный фиксированный момент времени, и эта частота в К раз больше исходной, точность и быстродействие измерения мгновенных значений линейных перегрузок увеличивается по сравнению с прототиэо пом. 7 6 Формула изобретения. цифровой измеритель линейных перегрузок по авт. св. Иг 562776, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерения . мгновенных значений перегрузок, в него введены блок выделения фикслюванного периода и блок многократного преобразования периода в частоту, причем входы блока выделения фиксированного периода полслючены к шине входного сигнала и к одному иэ выходов устройства управления, а выход — к входу блока преобраэованйя периода в частоту, выход которого подсоединен к одному иэ входов устройства управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР % 562776, кл. G 01 P 15/08, 1976 (прототип) . 871077 Составитель И. Полунина Редактор О. Филиппова Техред А.Савка, Корректор М. немчик Заказ 8428/17 Т р О О Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г.,Ужгород, ул. Проектная, 4
