SU1415192A1 - Device for measuring fluctuations of shaft rotational speed - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике. Цель .изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет определени  нестабильности скорости вращени  вала .в пределах оборота. В процессе измерени  селектор 2 выдел ет временной интервал между выбранными метками импульсного датчика 1 скорости, св занными с определенным сектором вала. С помощью экстрематоров 8-9 осуществл етс  определение предельных значений временного интервала. Экстремато- ры.св заны ей счетчиком 5, подключенным к выходу ключевой схемы 3 совпадени  импульсов селектора периода и генератора опорной частоты. 2 ил.The invention relates to measurement technology and automation. The purpose of the invention is to expand the functionality by determining the instability of the speed of rotation of the shaft within a turn. During the measurement process, the selector 2 selects the time interval between the selected marks of the speed pulse sensor 1 associated with a particular shaft sector. With the help of extremes 8-9, the limiting values of the time interval are determined. The extremators are connected to it by a counter 5 connected to the output of the key circuit 3 of coincidence of the pulses of the period selector and the generator of the reference frequency. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и автоматике и может ; быть использовано дл  измерени  коле- баний скорости вращени  вала двига- :тел .The invention relates to measurement technology and automation and can; be used to measure fluctuations in the speed of rotation of the motor shaft: tel.

; Цель изобретени  -расширение функ- : хшональньгх возможностей за счет определени  неравномерности вращени  вала в пределах оборота.. ; The purpose of the invention is to expand the functionality of: chonal possibilities by determining the non-uniformity of the rotation of the shaft within a revolution.

, На фиг. 1 Представлена блок-схема, }устройства.; на фиг. 2 - временна  ди- аграмма работы селектора ..периода. Устройство содержит импульсный датчик 1 скорости, селектор 2 перио- да, ключевую схему 3 совпадений, ге- ; нератор 4 опорной частоты, счетчик 5, блок 6 управлени , инвертор 7, j экстрематор 8 максимальных и экстре- I матор 9 минимальных значе ний, инвер- I тор 10, схему 11 индикации минималь- ; ных и схему 12 индикации максималь- : ных значений, двоичный п-разр дный .счетчик 13, блоки 14 и 15 ключей, схемы 16-18 совпадений, формирователь 19 импульсов сброса и RS-триггер 20. Устройство работает следующим образом ., FIG. 1 A block diagram of the device is presented .; in fig. 2 - the time diagram of the work of the selector .. period. The device contains a pulse sensor 1 speed, selector 2 period, the key scheme 3 matches, ge; reference frequency generator 4, counter 5, control unit 6, inverter 7, j maximum extremator 8 and extremer I minimum value 9, inverter I torus 10, minimum indication circuit 11; and the circuit 12 for indication of maximum values: a binary p-bit. counter 13, blocks 14 and 15 keys, a matching circuit 16–18, a shaper 19 reset pulses and an RS flip-flop 20. The device works as follows.

На поверхности вала двигател  равномерно по окружности размещают мет- ки, при прохождении которых датчик 1 скорости вырабатывает короткие электрические импульсы. Последовательность импульсов с выхода датчика поступает на селектор 2 периода. Селектор периода представл ет из себ  триггерную схему, котора  выводитс  импульсом от одной метки, а сбрасываетс  импульсом от другой метки. Номера соответ- СТВ5ПОЩИХ меток выбирает оператор пе- ред началом измерений.Labels are placed on the surface of the motor shaft evenly around the circumference, during the passage of which the speed sensor 1 produces short electrical impulses. The sequence of pulses from the output of the sensor enters the selector 2 periods. The period selector is a trigger circuit, which is outputted by a pulse from one label, and reset by a pulse from another label. The numbers of the corresponding labels are selected by the operator before starting the measurements.

.Генерируемый селектором импульс поступает на ключевую схему 3 совпадени  и разрешает прохождение импульсов опорной частоты с генератора 4 на вход счетчика 5. При этом в счетчике запишетс  число,, пропорциональное временному интервалу, соответствующему прохождению сектора, заключенью- го между выбраннь1ми метками, под датчиком скорости. По ркончании импульса селектора блок управлени  формирует команду, по которой происходит запись указанного числа в экстрематор 8 максимальных значений и инверсного значени  числа в экстрематор 9 минимальных значений, а затем вторую команду , по которой производитс  сброс счетчика 5. Состо ние экстрематоровA pulse generated by the selector arrives at the key circuit 3 of coincidence and permits the passage of reference frequency pulses from generator 4 to the input of counter 5. At the same time, the counter records the number proportional to the time interval corresponding to the passage of the sector enclosed between the selected marks under the speed sensor . At the end of the selector pulse, the control unit generates a command by which the specified number is written to the extremator 8 maximum values and the inverse value of the number to the extremator 9 minimum values, and then the second command, which is used to reset the counter 5. Extreme conditioners

- -

5 0 5 5 0 5

О r о O r o

5 five

5five

отображаетс  схемами 11 и 12 индикации .displayed by the display circuits 11 and 12.

Поскольку процесс многократно повтор етс , экстрематоры 8-9 определ ют максимальную и минимальную величины длительности и периода следовани  импульсов селектора за произвольное врем  измерени . Дл  получени  минимальных значений цепи экстрематора 9 осуществл етс  операци  инвертировани  относительно предельной величины с помощью инверторов 7 и 10.Since the process is repeated many times, the extremes 8-9 determine the maximum and minimum values of the duration and period of the pulse of the selector during an arbitrary measurement time. In order to obtain the minimum values of the extremor circuit 9, an inversion operation is performed with respect to the limit value using inverters 7 and 10.

В селекторе 2 счетчик 13 и схема 16 совпадени  с блоком 15 ключей на входе представл ет собой делитель, на котором устанавливают коэффициент делени , равный суммарному числу меток , при этом каждому двоичному числу на выходе счетчика 13 соответствует определенна  метка,In the selector 2, the counter 13 and the circuit 16 of the match with the block 15 of the keys on the input is a divider on which the division factor is set equal to the total number of labels, and each binary number on the output of the counter 13 corresponds to a certain label,

На фиг. 1 представлено положение ключей при числе меток, равном 10, Оператор замыкает ключи первого и третьего разр дов. Счетчик 13 работает с гщклом в 10 меток. По вление сигналов (1р-4р) на входе схемы 16 совпадени  по второму и четвертому разр дам приведет к по влению единичного уровн  на выходе схемы и осуществл етс  сброс на нуль счетчика 13, установка триггера 20 в единичное состо ние, установка нулевого уровн  по входу схемы 17 совпадени  и единичного уровн  по третьему входу схемы 1 8 .FIG. 1 shows the position of the keys when the number of labels is 10, the Operator closes the keys of the first and third bits. Counter 13 operates with a tag count of 10. The appearance of signals (1p-4p) at the input of the circuit 16 on the second and fourth bits leads to the appearance of a single level at the output of the circuit and the counter 13 is reset to zero, the trigger 20 is set to one, the input level is set to zero. matching circuit 17 and unit level at the third input of circuit 1-8.

Схема 17 совпадени  с блоком 14 ключей на входе, схема 18 совпадени  с формирователем 19 импульса сброса и триггером 20 представл ют собой блок формировани  периода измерений, позвол ющий осуществить измерение параметров импульсов в последовательности , определ емой только двум  выбранными метками. При этом номер выбранной метки набираетс  ключами блока 14.A matching circuit 17 with an input key block 14, a matching circuit 18 with a reset pulse shaper 19 and a trigger 20 are a unit for forming a measurement period allowing measurement of pulse parameters in a sequence defined by only two selected marks. In this case, the number of the selected label is dialed with the keys of the block 14.

Положению ключей на фиг.. 1 соответствует -выбор п той метки и ей последующей дл  формировани  измер емого периода, замкнуты ключи первого и третьего разр дов. На выходе схемы 17 ПОЯВЛЯЮТСЯ импульсы U.. при кодовых числах 5 и 7 на ее входе. По заднему фронту первого из этих импульсов формирователем 19 вырабатываетс  импульс ифс,р« и осуществл етс  сброс триггера 20, который введет по третьему входу схемы 18 совпаде 314The position of the keys in Fig. 1 corresponds to the selection of the fifth mark and to it followed to form the measured period, the keys of the first and third bits are closed. At the output of the circuit 17, U. pulses appear at code numbers 5 and 7 at its input. On the trailing edge of the first of these pulses, shaper 19 produces a pulse iff, p "and a flip-flop 20 is reset, which will enter at the third input of circuit 18 to coincide 314

НИИ сигнал и запрета на поступление всех последуюпщх импульсов в цикле на вход схемы селектора 2. На выходе селектора 2 периода формируетс  импульс Ugyj ,SRI signal and the prohibition of the receipt of all subsequent pulses in the cycle to the input of the selector circuit 2. At the output of the period selector 2, a pulse Ugyj is formed,

Последовательна  смена меток по окружнооти вала и их селективный опрос в процессе-измерени  позвол ют оценить оборотные пульсации скорости исследуемого объекта без вычислени  ее номинала.Sequential change of labels along a circumferential shaft and their selective interrogation in the course of measurement make it possible to estimate the circulating pulsations of the velocity of the object under study without calculating its nominal value.

Claims (1)

Формула изобр етени Formula Eteni Устройство дл  измерени  колебани скорости вращени  вала, содержащее импульсный датчик скорости, последовательно соединенные генератор опорной частоты, ключевую схему совпадений , счетчик и блок управлени , вход которого св зан с входом ключевой схемы, а выход - с управл ющим входом счетчика, отличающеес тем, что, с целью расши зени  функциональных возможностей за счет определени  неравномерности вращени  вала в .пределах оборота, введен селек2A device for measuring fluctuations in the speed of rotation of the shaft, comprising a pulse speed sensor, a serially connected reference frequency generator, a key coincidence circuit, a counter and a control unit, the input of which is connected to the key input of the key circuit and the output of the counter control input, characterized in that , in order to extend the functionality by determining the unevenness of the shaft rotation within the limits of revolution, a selection of 2 is introduced тор периода, включающий двоичный п- разр дный счетчик, счетный вход которого подключен к импульсному датчику скорости, а выходы поразр дно через nepsbrfi блок ключей св заны с входами первой схемы совпадений и через второй блок ключей - с входами второй схемы совпадений, выход которой св -a period torus including a binary n-bit counter, the counting input of which is connected to a pulse speed sensor, and the outputs are bitwise connected via the nepsbrfi key block to the inputs of the first coincidence circuit, and through the second key block to the inputs of the second coincidence circuit, the output of which - зан с R-входом двоичного счетчика и S-входом RS-триггера, выход первой схемы совпадений соединен с первым входом третьей схемы совпадений, к второму входу которой подключен выходis connected with the R-input of the binary counter and the S-input of the RS flip-flop, the output of the first coincidence circuit is connected to the first input of the third coincidence circuit, the output of which is connected to the second input первого разр да двоичного счетчика, к третьему входу - выход RS-триггера, к к выходу - через формирователь импульсов сброса R-вход RS-триггера, , также alючeвa  схема совпадени , приthe first bit of the binary counter, to the third input is the output of the RS flip-flop, to the output through the shaper of reset pulses, the R-input of the RS flip-flop, also the matching circuit, этом выход блока управлени  подключен к введенным параллельным цеп м, состо щим из экстрематора и индикатора максимальных значений. Из экстрема- тора и инвертора и схемы индикацииIn this way, the output of the control unit is connected to the input parallel circuits consisting of an extremator and a maximum value indicator. From an extremer and inverter and display circuit минимальных значений, вход экстрема- тора максимальных значений подключен к выходу счетчика непосредственно, а вход экстрематора минимальных значений - через второй инвертор.the minimum values, the input of the maximum value extremer is connected to the output of the counter directly, and the input of the minimum value extremator through the second inverter. I II I I I I II II I I I I I 1/п1 / n V.V. (рорп.(rorp. запр.reservations VcS.VcS. иг. Zig. Z