SU792146A1 - Apparatus for measuring non-uniformity of object rotation speed - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОРОСТИ Изобретение относитс  к области электроизмерительной техники и может быть использовано в частности в системах многодвигательных приводов поливных и отливочных машин при производстве кинофотоматериалов и магнитных лент а также в других област х народного хоз йства , где необходима оценка качества движени . Известно устройство, основанное на методе анализа определенного интервала движени  объекта l. Известно устройство дл  исследовани  динамических процессов в механизмах с вращающимис  детал ми, в частности дл  измерени  и записи неравномерности вра щени  в совокупности с тахометрическим датчиками 2j. Это устройство имеет недостаток в том, что оно сложно и имеет невысокую точность измерени . Известно уст юйство дл  измерений неравномерности скорости вращени  объек та, содержащее электрически соединен-ЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЩЕНИЯ ОБЪЕКТА : ные частотный датчик, формирователь импульсов , ждущий м ттьтивибратор, фильтр нижних частот, измерительный усилитель, регистратор и снабженное последовательно соединеными датчиком скважности, блоками сравнени  и подстройки скважности , гфи этом вход блока сравнени  скважности подключен к выходу фильтра нижних частот, а выход бло1са подстройки Ко входу врем задающей цепи ждущего мультивибратора, что обеспечивает автоматическое измерение при различных средних скорост х вращени  объекта з . Недостатками известного устройства  вл ютс  недостатхэчна  точность измерени  неравномерности скорости из-за нестабильности параметров фильтра низких частот и врем задающих элементов ждущего мультивибратора, а также недостаточна  точность автоматической настройки на исследуемую скорость из-за погрешности соединени  импульсов ждущего мультивибратора и большой посто нной времени блока подстройки скважности. Целью кзобретени   вл етс  повышение точности измерени  меравномерносги скорости объекта при сохранении посго м Кого масгатаба относительной неревно-мерности скорости обье7 ;тз и автоматической настроши устройства на исследуе мую скорость. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее частотный датчик, формирователь импульсов, ждущий мультивибратор и измерительный усилитель введены генератор преобразователь кода, источник опорного напр жени , двухпол рный преобразователь i-i интегратор, причем выход формировател  импульсов соединен с первыми входами ждущего мультивибратора , и преобразовател  кода, при этом выход кода преобразовател  соединен со входом кода ждущего мультивибратора, а вторы входы ждущего мультивибратора и преобразовател  кода соединены с в.ыxoдo л генератора, выход ждущего мультивибра тора соединен с первым входом дзухгЕол рного преобразовател , второй вход которого соединен, с выходом источника опорного напр жени , при этом БЫХ двухпол рного преобразовател  соединен со входом интегратора, выход которого соедгшен со входом нормирующего усилител . Кроме того, преобразователь кода содержит триггер, первый и второй . Делители, счетчик и схему совпадени , этом первый вход триггера соединен со входом первого делител  и  вл етс  первым входом преобразовател  кода, вт рым входом которого  вл етс  вход вто рого делител , своим выходом соединенного с первым входом схемы совпадени  второй вход которой соединен с первым выходом триггера, а его инверсный выход соединен со сбросовым входом счет чика, выходы которого  вл ютс  выхода ми кода преобразовател , выход первого делител  соединен .со вторым входом триггера и входом переписи счетчика, причем выход схемы совпадени  соединен со счетным входом счетчика, На фиг. I изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы предлагаемого устройства, г Устройство содержит частотный датчик I, формирователь 2 импульсов, гене ратор 3, ждущий мультивибратор 4, пре разователь 5 кода, источник 6 опорного напр жени , двухпол рньгй прооброзовоте 7, интеграгор 8 и нормирующий усилитель 9. Ждущий мультивибратор 4 содерн ит триггер 10, схему 11 совпаценк  и счетшк 12 с предварителЕзНой записью числа. Преобразователь S кода содерншт второй де.гш,тель 13, схему 14 совпадени , счетчик 15 с пам тью, триггер 16 и первый делитель 17. Частотный датчик 1 соединен с формирователем 2 с помощью линии св зи, формирователь 2 соединен со ждущим мультивибратором 4 и преобразователем S кода. Выход генератора 3 соединен со входами ждущего мультивибратора 4 и преобразовател  кода. Кодовый выход преобразовател  5 соединен с кодовым входом Ждущего мультивибратора 4. Управл зощий вход двухпол рного преобразовател  7 соединен с выходом ждущего мультивибратора 4, а потенциальный вход св зан с выходом источника 6 опорного напр жеки , выход двухпол рного преобразовател  7 соединен со входом интегратора 8, а выход .последнего - со входом Корм1фующего усилителл 9. Устройство работает следующим образом . Частотный датчик вьфабатывает импульсы , частота которых пропорциональна скорости объекта (фиг.2а), с помощью формировател  2 они преобразуютс  в импульсы с малой длительностью, (фиг.2б). Эти импульсы запускают ждущий мультивибратор 4, который формирует импульсы {фиг. 2в), длительность которых равна t Т W 2 где Тг - длительность периода генератора 3; N - дес тичное значение входного кода ждущего мультивибратора. Дл  обеспечени  требуемых характеристик устройства необходимо выполнить следующее , условие .0/, где TQ - среднее значение периода сигнала частотного датчика 1. Это достигаетс  следующим образом. Выходные 1мпульсы формировател  2 одновременно подаютс  на входы триггера 16 и делител  17. Первый входной импульс опрокидывает триггер 1б, который своим (пр мым) сигналом открывает схему 14 совпадени , и сигнал генератора 3 nocT TiaeT чер(:1 пелитоль 13 и схему 14 совпадМ(и  пп пхол счптчнка 15 до тех пор, покп па г.мхо.К /г лнтг-л  17 получим и Следовательно, выбира  емкость делителей Г) и DQ , можно получить требуе мую длительность импульса. Выходные импул1:сы ждущего мульти вибратора 4 поступают на один вход (управл ющий) двухпол рного преобразовб тел , а на другой его вход подаетс  эталонное посто нное напр жение (фиг.2 г) источника 6 опорного напр жени . На выходе двухпол рного преобразовател  7 по вл етс  напр жение (фиг.2д) с амплитудой UQ и длительностью импульсов положительной пол рности 1,-TJ,/2 и отрицательной пол рности (Г /2) где Т мгновенное значение периода сигнала частотного датчика. Это напр жение подаетс  на вход интегратора 8, напр жение на выходе кото рого определ етс  выражением: UobW otrUota или подставив и преобразив его, значени  -t W t-rj получим; -( Напр жение выхода интегратора S подает с  на вход нормирующего усилител  9 и преобразуетс  в унифииированный сигнал. При посто нном периоде напр жение на выходе устройства равно нулю. При измен ющемс  по величине периоде Т±ЛТ по какому-либо закону напр жение на выходе устройства пропорционально этому изменению (фиг, 2е). При переходе на другую исследуемую скорость в преобразователе 5 кода формируетс  другое значение числа N , которое обратно пропорционально периоду 1.Устройство дл  измерени  iiepanномерности скорости вращени  обг-.гкта, содержащее зле7-стричеетси соединепнЕ ю частотный датчмтк, формирователь .чмпулъсов , ждущий мультивибратор, измерита ьный усилитель, отличающеес  тем, что, с целью повышешк точностк измерени  неравг омерности скорости объекта при сохранении посто нного масштаба относительной неравномерности скороепг оно сн-абжонс генератором, преобразователем кода, псточюгком опорного напр жени , двyxпoл pньпvf преобразователем н ингeгpaтopo f. причем выхол формировател  импульсов соедныек с первы пг входал к жд таего мультпвпбрп- тора и преобразовател  кода, при этом выход кода преобразовател  соедтет Со входом кода жд пщего г ультивибратора , а вторые входы ждлацего м льтк-вибратора л преобразовател  кола соепгт.некы с выходом генератора, г-ыхоп хчлтаго™ го мультивибратор соединен с порвьггч входом двухпол рного преобразовател , второй вход которого Соединен со входом интегратора, выход которого соединен со входом корм1фуюшего усилител . 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью повьт- шеки  точности автоматической настройют на  сспедуем то скорость объекта, преобразователь кода содержит триггер, первой и второй делители, счетчкк и cxoviy совпадени , при этом первый вхоп триггера соединен со входом первого делител  и  вл етс  nepsbnvt входом преобразовател  кода, вторым входом которого  вл етс  вход второго дслтгтел , своим выходом соеД)Гненного с перги-П.-г входом схемь; совпадени , второк которой соРликен с ne} nbrN; н -1хо;:ом григrepfi , a его инверсный вход соед1шен со copocfjiibjM входом счетчика выходы ксторого  вл ютс  выходами кода пре- ::,::.;iQ3;j3aTenfl, выход i первого делител  соединен со вторым входом триггера и )з}шцо1 : переписи счетчика, причем выход с оыы совпадени  соединен со счетным Ехопом счетчика.(54) DEVICE FOR SPEEDS The invention relates to the field of electrical measuring equipment and can be used in particular in systems of multi-motor drives of irrigation and casting machines in the production of cinematographic materials and magnetic tapes as well as in other areas of the national economy, where the assessment of the quality of movement is necessary. A device is known based on the method of analyzing a certain range of motion of an object l. A device for studying dynamic processes in mechanisms with rotating parts is known, in particular for measuring and recording rotational irregularities in conjunction with tachometric sensors 2j. This device has the disadvantage that it is complicated and has a low measurement accuracy. A device is known for measuring the irregularity of the rotational speed of an object, which contains electrically connected - ERIENICS OF THE OBJECT UNIFORMITY: frequency sensor, pulse shaper, waiting for two vibrators, low-pass filter, measuring amplifier, recorder, and equipped with a series-connected bore ratio sensor, comparison units and tweaks the duty cycle, this input is connected to the low-pass filter output unit, and the output of the trimming unit To the input, the time of the driving circuit of the waiting multi ivibratora that provides automated measurement at different average speeds of rotation of the object. The disadvantages of the known device are the lack of accuracy of measuring the uneven speed due to the instability of the low-pass filter parameters and the time of the set elements of the waiting multivibrator, as well as the lack of accuracy of the automatic tuning to the studied speed due to the error of the connection of the pulses of the waiting multivibrator and the large time constant of the tuner. . The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the velocity of the object, while maintaining the relative non-ancient dimension of the velocity of the object, as required by the Whom or the other, to automatically adjust the device to the studied speed. The goal is achieved in that the device containing a frequency sensor, a pulse shaper, a standby multivibrator and a measuring amplifier are inserted into a code converter, a reference voltage source, a two-pole converter ii integrator, the output of the pulse shaper is connected to the first inputs of the standby multivibrator, and the converter code, while the output code of the converter is connected to the input of the code of the waiting multivibrator, and the second is the inputs of the waiting multivibrator and the code converter of the Yeni with a generator of the generator, the output of the standby multivibrator of a torus is connected to the first input of a duster converter, the second input of which is connected to the output of the reference voltage source, while the Optical two-pole converter is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the input of a normalizing amplifier . In addition, the code converter contains a trigger, first and second. Dividers, counter and coincidence circuit, this first input of the trigger is connected to the input of the first divider and is the first input of the code converter, whose input is the input of the second divider, its output connected to the first input of the coincidence circuit, the second input of which is connected to the first output trigger, and its inverse output is connected to the counter input of the counter, the outputs of which are outputs of the converter code, the output of the first divider is connected to the second trigger input and the census input of the counter, and the output circuit s matcher connected to the counting input of a counter, Fig. I shows a functional diagram of the proposed device; in fig. 2 - time diagram of the operation of the proposed device, g The device contains a frequency sensor I, a shaper 2 pulses, a generator 3, a waiting multivibrator 4, a 5 code generator, a source 6 of the reference voltage, a two-field array 7, the normalizing amplifier 9. The waiting multivibrator 4 Socket IT trigger 10, the scheme 11 matches and 12 with a pre-recorded number. The converter S of the code is sodert the second unit, the unit 13, the matching circuit 14, the memory counter 15, the trigger 16 and the first divider 17. The frequency sensor 1 is connected to the driver 2 via a communication line, the driver 2 is connected to the waiting multivibrator 4 and S code converter. The output of the generator 3 is connected to the inputs of the waiting multivibrator 4 and the code converter. The code output of the converter 5 is connected to the code input of the Standby multivibrator 4. The control input of the two-pole converter 7 is connected to the output of the standby multivibrator 4, and the potential input is connected to the output of the source 6 of the reference voltage, the output of the two-pole converter 7 is connected to the input of the integrator 8, and the output of the latter is with the input of the Feed amplifier 9. The device operates as follows. The frequency sensor detects pulses whose frequency is proportional to the speed of the object (Fig. 2a), with the help of a shaper 2, they are converted into pulses with a short duration (Fig. 2b). These pulses trigger the waiting multivibrator 4, which generates pulses {FIG. 2c), the duration of which is t T W 2 where Tg is the duration of the period of the generator 3; N is the decimal value of the input code of the waiting multivibrator. To ensure the required device characteristics, the following condition must be fulfilled: .0 /, where TQ is the average period value of the frequency sensor signal 1. This is achieved as follows. The output 1 pulses of driver 2 are simultaneously applied to the inputs of trigger 16 and divider 17. The first input pulse overturns trigger 1b, which opens (by a direct signal) the coincidence circuit 14, and the generator signal 3 nocT TiaeT cher (: 1 pelitol 13 and circuit 14 coincidenceM ( and pp phol bus 15, as long as we’ve received a mkho.K / g ltg-17, we get and Therefore, choosing the capacity of the dividers D) and DQ, we can get the required pulse duration. Output pulses 1: syd pending multi vibrator 4 do to one input (control) of a two-polar transformation of bodies, and A reference constant voltage (Fig. 2 g) of the reference voltage source 6 is applied to its other input. At the output of the two-pole converter 7, a voltage appears (Fig. 2e) with amplitude UQ and a pulse duration of positive polarity 1, - TJ, / 2 and negative polarity (G / 2) where T is the instantaneous period value of the frequency sensor signal. This voltage is applied to the input of the integrator 8, the output voltage of which is determined by the expression: UobW otrUota or by substituting and transforming it, -t W t-rj get; - (The voltage of the output of the integrator S supplies the input of the normalizing amplifier 9 and is converted into a unified signal. With a constant period, the voltage at the output of the device is zero. With a changing period T ± LT, the voltage at the output devices proportional to this change (fig. 2e). When switching to another test speed in code converter 5, a different value of number N is formed, which is inversely proportional to period 1. Device for measuring iiepan of the rotation speed of the object. holding a wedge-connected frequency sensor, shaper unit, stand-by multivibrator, measuring amplifier, characterized by the fact that, in order to improve the accuracy of an object’s unevenness of speed, while maintaining a constant scale of relative unevenness, it is impossible to get it. , the reference voltage of the voltage, two-pole pnpvf converter n ingegatoro f., and the output of the driver of impulses connecting from the first pg to the terminal of this multpvpbrrpttor and converter code, while the output code of the converter transducer With the input of the code of the last g ulti-vibrator, and the second inputs of the waiting microclient-vibrator and converter kola soeptgt.neky with the output of the generator, g-ohm hchltago ™ th multivibrator connected to the pvggch the input of two-pole the input of which is connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the feed1 amplifier. 2. The device according to claim 1, so that, in order to increase the accuracy of the automatic, tune the object speed, the code converter contains a trigger, the first and second dividers, the counter and the cxoviy match. The first input trigger is connected to the input of the first divider and is the nepsbnvt input of the code converter, the second input of which is the input of the second controller, its output of the Dy) to the input of the circuit; a match, the second of which is SorIken with ne} nbrN; n -1ho;: ohm grgrepfi, and its inverse input is connected to the copocfijibmM input of the counter, the outputs are one way out of the code pre- ::, ::.; iQ3; j3aTenfl, output i of the first splitter is connected to the second input of the trigger and))} 1 : a census of the counter, with the output from the match match being connected to the counter counter of the counter.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 494697, кл, Q 01 F 15/00, 1975.1. USSR Author's Certificate No. 494697, class, Q 01 F 15/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР2. USSR author's certificate

№ 366416, кл. G, 01 Р 15/ОО, 1972.No. 366416, cl. G, 01 P 15 / OO, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР3. USSR author's certificate

№ 463910, кл. Of 01 Р 15/ОО, 1975.No. 463910, cl. Of 01 P 15 / OO, 1975.

1one

f - .f -.

г , П П П П П П ГПg, P P P P P P P GP

а.but.

Фиг.FIG.

г I-IMr. I

П П П ПA

пппppp

UgUg

чh

оabout

t t

- t- t

Claims (2)

1. Устройство для измерения неравномерности скорости вращения объекта, содержащее электрически соединенные частотный датчик, формирователь импульсов, ждущий мультивибратор, измерительный усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения неравномерности скорости объекта при сохранении постоянного масштаба относительной неравномерности скорости оно снабжено генератором, преобразователем кода, источником опорного напряжения, двухполярным преобразователем и интегратором, причем выход формирователя импульсов соединен с первыми входами ждущего мулътпгятбря— тора и преобразователя кода, при этом выход кода преобразователя соединен со входом кода ждущего мультивибратора, а вторые входы ждущего мультивибратора я преобразователя коле соединены с выходом генератора, выход ждущего мультивибратора соединен с первым входом двухполярного преобразователя, второй вход которого соединен со входом интегратора, выход которого соединен со входом нормирующего усилителя.1. A device for measuring the unevenness of the rotation speed of an object, containing an electrically connected frequency sensor, a pulse shaper, a waiting multivibrator, a measuring amplifier, characterized in that, in order to increase the accuracy of measuring the unevenness of the speed of the object while maintaining a constant scale of relative unevenness of speed, it is equipped with a generator, a converter code, a reference voltage source, a bipolar converter and integrator, and the output of the pulse shaper soy is dined with the first inputs of the waiting multivibrator and code converter, while the output of the code of the converter is connected to the input of the code of the waiting multivibrator, and the second inputs of the waiting multivibrator and the converter are connected to the output of the generator, the output of the waiting multivibrator is connected to the first input of the second bipolar converter connected to the input of the integrator, the output of which is connected to the input of the normalizing amplifier. 2. Устройство по π. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности автоматической настройки на исследуемую скорость объекта, преобразователь кода содержит тругггер, первой и второй делители, счетчик и схему совпадения, при этом первый вход триггера соединен со входом первого делителя и является первым входом преобразователя кода, вторым входом которого является вход второго делителя, своим выходом соединенного с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с иервггм выходом григ792146 гере, а его инверсный вход соединен со сбросовым входом счетчика_? выходы исто по го являются выходами кода преобразователя, выход < первого делителя соединен со вторым входом триггера и входам переписи счетчика, причем выход схемы совпадения соединен со счетным входом счетчика.2. The device according to π. 1, the fact is that, in order to increase the accuracy of automatic tuning to the object’s studied speed, the code converter contains a TRUGGGER, first and second dividers, a counter and a coincidence circuit, while the first trigger input is connected to the input of the first divider is the first input of the code converter, the second input of which is the input of the second divider, its output connected to the first input of the coincidence circuit, the second input of which is connected to the output of the relay 792146, and its inverse input is connected to the reset counter input _? the outputs are initially outputs of the converter code, the output of the first divider is connected to the second input of the trigger and to the inputs of the counter census, and the output of the matching circuit is connected to the counter input of the counter.