SU1051432A1 - Импульсное устройство дл измерени скорости - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к измерите ной технике и может быть использова но дл  непрерывного измерени  скоро ти движени  объекта на коротких отрезках пути дл  получени  закона изменени  скорости во времени, Известно устройство дл  измерени  скорости, содержащее два датчика, расположенных на мерном рассто нии друг от друга, формирователь измерительного импульса, генератор тактовы импульсов, два делител  с регулируемым коэффициентом делени , делитель с посто нным коэффициентом делени , вентиль, счетчик и устройство дл  отображени  информации. Делители обеспечивают гиперболическое изменение частоты тактовыхим пульсов. Счетчик считает от нул  до заполнени  с частотой тактовых импульсов и затем обратно с гиперболически мен ющейс  частотой тактовых импульсов. Пусковой сигнал в начале периода измерени  открывает вентиль который пропускает импульсы тактовой частоты через делитель с посто нным коэффициентом делени  на счетчик. Когда счетчик заполн етс ,-срабатывает вентиль, который включает делители с регулируемым коэффициентом делени  и пропускает тактовые импул сы непосредственно на них IJ . Устройство с хорошей точностью позвол ет измер ть скорость движени  объекта, однако максимальное значание скорости, измер емое эти.м устройством , ограничено минимальной дли тельностью импульса формировател , необходимой дл  работы этого устройства , Известно импульсное устройство дл  измерени  скорости, содержащее клемму Вход, формирователь калибро ванного импульса, два ключа, генератор тактовых импульсов, два делител  частоты, схему установки коэффициента делени , выполненную на реверсивном счетчике с регистром, счет чик импульсов и устройство дл  отображени  информации, включенные так, что выход формировател  подключен к первому входу первого ключа, второй вход которого соединен через первый делитель с выходом генератора тактовых импульсов, Выход генератора тактовых импульсов соединен через кнопку с первым входом второго ключа, а через второй делитель - с вторым входом второго ключа. Выходы первого и второго ключа соединены соответственно с первым и вторым входом реверсивного счетчика, к которому подключен регистр, а выход реверсивного счетчика соединен со счетчиком импульсов , который подключен устройству дл  отображени  информации Г2 . Такое устройство позвол ет с достаточной точностью измер ть скорость движений объекта, однако его быстродействие и диапазон измерений не удовлетвор ет ,существующим требовани м , поскольку быстродействие рассмотренного устройства определ етс  в основном длительностью калиброванного импульса, котора  при измерени х с высокой точностью велика, Кроме того, данным устройством невоз можно обеспечить непрерывность процесса измерени  из-за необходимости последовательного выполнени  операций одним и тем же реверсивным счетчиком . Цель изобретени  - расширение диапазона измер емых скоростей при за™ данных быстродействии и точности измерени  . Поставленна  цель достигаетс  за счет того, чтЪ устройство, состо щее из ,l Вход, генератора тактовых импульсов, формировател  калиброванного импульса, двух ключей, схемы установки коэффициента делени ,, содержащей регистр, счетчика импульсов и устройства отображени  информации , при этом выход формировател  калиброванного импульса подключен к управл ющему входу второго ключа, выход которого через счетчик импульсов соединен с устройством отображени  информации, снабжено двум  формировател ми строб-импульсов, схемой ИЛИ, триггером и клеммой Установка О, а схема установки коэффициента делени  выполнена в виде последовательно соединенных второго счетчика импульсов, регистра и делител  с дробным переменным коэффициентом делени , причем клемма Вход соединена через последовательно включенные первый и второй формирователи стробимпульсов с входом формировател  калиброванного импульса, вторым входом триггера и вторым входом схемы ИЛИ, выход которой подключен к управл ющим входам первого и второго счетчиков импульсов, выход триггера соединен с управл ющим входом перво3 го ключа, второй вход которого присоединен к второму выходу генератора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с выходом делител  с дробным переменным коэффициентом, выход которого св зан с вторым входом второго ключа, выход первого фор мировател  строб-импульса подключен к управл ющему входу регистра, выход первого ключа присоединен к счетному входу второго счетчика, а клемма Установка О присоединена ;к.первым входам триггера и схемы ИЛИ. IНа фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - схема установки коэффициента делени . Импульсное устройство дл  измерени  скорости Гфиг.Т содержит два формировател  1 и 2 строб-импульсов, генератор 3 тактовых импульсов, триггер 1, схему ИЛИ 5, два ключа 6 и 7, два счетчика 8 и 9 импульсов, регистр 10, делитель 11 с дробным переменным коэффициентом делени , формирователь 12 калиброванного импульса, устройство 13 -отображени  информации клеммы Вход и Установка О 15. Схема установки коэффициента делени  включает счетчик 8 импульсов, со сто щий из п ти декад 16-20, регистр 10 и делитель 11 с дробным коэффициенто . делени , содержащий декаду сотых долей 21, декаду дес тых долей 22, декаду единиц 23, декаду дес тков 2k, декаду сотен 25 и схему 26 совпадени . Устройство работает следующим образом . Перед началом работы устройство устанавливаетс  в исходное состо ние подачей на клемму Установка О 15 . импульса. При этом,триггер k и счетчики 8 и 9 устанавливаютс  в нулевое положение, и ключ 6, первый вход которого соединен с выходом триггера оказываетс  закрытым. На вход формировател  1 строб-импульса с клеммы Вход Т поступает последовательнос импульсов с датчика, например, фотоэлектрического (не показан. Каждый последующий после первого импульс со ответствует перемещению исследуемого объекта на определенные равные расг сто ни . Из фронтов этих импульсов с помощью формировател  1 строб-импуль сов формируютс  короткие импульсы, использующиес  дл  записи в регистр 10 информации со счетчика 8. 4324 Формирователь 2 строб-импульсов также формирует короткие импульсы, следующие сразу же за импульсами с формировател  1. Эти импульсы подаютс  на второй вход схемы ИЛИ 5 дл  сброса информации в счетчиках 8 и 9 в каждом периоде измерени , и на второй вход триггера 4 дл  установки его в единичное положение, а также на вход формировател  12 калиброванного импульса дл  его запуска. Формирователь 12 калиброванного импульса формирует импульс строго определенной длительности в каждом периоде измерени . С приходом первого импуль.са с датчика триггер 4 переводитс  в единичное положение, при этом ключ 6 открываетс  и импульсы с второго выхода генератора тактовых импульсов 3 проход т на счетчик 8. Последующие импульсы с датчика не мен ют состо ни  триггера k, С приходом второго импульса с датчика в регистр 10 записываетс  информаци  со счетчика 8, .после чего счетчик 8 переводитс  в нулевое состо ние и начинаетс  следующий период измерени . При этом в регистре оказываетс  записанным число N li TI TO К где Т - интервал между соседними импульсами с датчика; Т - период тактовых импульсов с второго выхода тактового генератора , использующихс  дл  заполнени  интервала; TQ - период тактовых импульсов с первого выхода тактового генератора , поступающих на схему установки коэффициента делени ; К - коэффициент, равный отношению периода тактовых импуль , сов с второго выхода тактобого генератора к периоду импульсов с первоговыхода тактового генератора(Причем коэффициент К может быть больше, равен или меньше единицы,. Коэффициент делени  схемы установки коэффициента делени  Jb D а где число тактовых импульсов прошедших на счетчик 8 в течение интервала;

а - коэффициент, принимающий значени  10, 100 и т.д., в зависимости от наличи  в делителе 11 декад дес тых, сотых и т.д. долей.

Импульсы с выхода схемы установки коэффициента делени  (выход делител  11 подаютс  на второй вход второго ключа 1, первый вход которого соединен с выходом формировател  12 калиброванного импульса. Счетчик 9 импульсов подсчитывает количество импульсов, прошедших на него со схемы устаноаки коэффициента делени  через ключ 7 за врем  действи  калиброванного импульса.

Показание счетчика 9 равно

Тк/,-,

Т

длительность калиорованного импульса;

К

- коэффициент делени  схемы

D установки коэффициента делени  ,

с учетоМ выражени  (2)

Или

М (й

Tg.N,, Информаци  со счетчика 9 подаетс  схему отображени  результатов ерени . Вхо(/ I5dcm.0

Томность измерени  в предлагаемом устройстве в такой же степени как и в прототипе зависит от величины.

Быстродействие определ етс  длительностью калиброванного импульса. В случае необходимости оперативного измерени  скорости за врем , не превышающее период следовани  импульсов с датчика при максимальной скорости процесса, можно записать

м .J, 1«1ПЫ %а)с- ,

где Т,„. -- период следовани  импульЛ ffa т f

сов с датчика при максимальной скорости процесса; TQ - период тактовых импульсов с первого выхода тактового генератора.

Особое выполнение схемы установки коэффициента делени , введение новых блоков и особое соединение всех блоков устройства позвол ет значительно расширить диапазон измер емых с-орсстей при заданных .точности и быстродействии измерений обеспечить при этом непрерывность процесса измерени , фие. I

Claims (1)

1. (5⁷) ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ, состоящее из клеммы Вход, генератора тактовых импульсов, формирователя калиброванного импульса, двух ключей схемы установки коэффициента деления, содержащей регистр, счетчика импульсов и устройства отображение информации, при этом выход формирователя калиброванного импульса подключен к управляющему входу второго ключа, выход которого через счетчик импульсов соединен с устройством отображения информации .отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых скоростей при заданных быстродействии и точности измерения, оно снабжено двумя формирователями строб~импульсов, схемой ИЛИ, триггером, и клеммой Установка 0, а схема установки коэффициента деления выполнена в виде последовательно соединенных второго счетчика импульсов регистра и делителя с дробным переменным коэффициентом деления, причем клемма Вход ' соединена через последовательно включенные первый и второй формирователи’строб-импульсов с входом формирователем калиброванного импульса, вторым входом триггера и вторым входом схемы ИЛИ,выход которой подключен к управляющим входам первого и второго счетчиков импульсов, выход триггера соединен с упраз- Q ляющим входом первого ключа, второй вход которого присоединен к второму выходу генератора тактовых импульсов, второй выход которого соединен с входом делителя с дробным переменным коэффициентом деления, выход которого связан с вторым входом второго ключа, выход первого формирователя строб-импульса подключен к управляющему входу регистра, выход первого ключа присоединен к счетному входу второго счетчика, а клемма Установка 0 присоединена к первым входам триггера и схемы ИЛИ.