SU673874A1 - Цифровой измеритель мощности - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ МСЩНОСТИ

1. :

Изобретение относитс  к контрольно|измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  мощности, передаваемой вращающимис  валами.

Известный цифровой измеритель мощности , содержащий датчики крут щего, момента, угловой скорости, схемы ИЛИ, формир жатели, не обеспечивает необхоДИМОЙ точности измерени  til

Наиболее близким по технической сущности , к изобретению  вл етс  цифровой измеритель мощности, содержащий фазовый измеритель деформации с формировател ми , схему управлени , соединенную с блоком синхронизации, схемами И, ИЛИ, систему измерени  деформации и счетчик результата с анализаторами О fi).

К недостаткам известного цифрового измерител  мощности относитс  низка  точность измерени  мощности.

Цель изобретени  заключаетс  в по- вь иении точности измерени  мощности.

Указанна  цель достигаетс  за счет того, что в предлагаемый измеритель

введены регистр, счетчик измерени  угловой скорости с блоком вентилей, разр дные входы которого через указанный блок венти ей подключены к обратнь м выходам регистра, входы которогочерез

5. свой блок вентилей св заны с разр дным выходами счетчика результата, счетный вход которого через схему ИЛИ соединен с первым командным выходом схемы управлени , при этом выход счетчика мерени  угловой скорости через анализатор О подключен к первому командному входу схемы управлени , а его счетный вход соединен с выходом схемы ИЛИ первый вход которой, через схему И св зан с выходом одного из формирователей фазового измерител  деформации, а также с первым режимным выходом схемы управлени , а второй вход схемы ИЛИ св зан со BToipijiM командным выходом

20 схемы управлени .

На чертеже приведен опнсьшаемый измеритель мощности, включающий в себ  фазовый измеритель деформацни 1, содержащий датчики деформации 2 и 3, выходы каждого из которых через формирователи импульсов 4 и 5 св заны с входами фазового дискриминатора 6, выход которого соединен с первым входом трехвходовой схемы И. Вы ход схемы И 7 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 8, вычитающий вход которого св зан с выходом схемы И 9. Блок синхронизации 10 содержит высокочастотный кварцевы задающий генератор 11, соединешшй своим выходом с входом делител  частоты 12, а также с синхронизирующим входом 13 схемы управлени  14, с тре им входом схемы И 7 и первым входом схемы И 15. Выход делител  частоты 12 подключен к первому входу схемы И 9. Первый режимный выход 16 схемы управлени  14 св зан со вторыми входами схем И 7, 15, 17, а второй режимный выход 1 в - со вторым вводом схемы И 9. Первый командный выход 19 схемы управлени  14 соединен со вторым входом схемы ИЛИ 20, первый вход которой св зан с выходом И 15, а выход схемы ИЛИ 2О подключен к счетному входу счетчика 21. Вто рой командный выход 22 св зан со вторым входом схемы ИЛИ 23, чей первый вход соединен с выходом схемы И 17, а выход схемы ИЛИ 23 прдключел к счетному входу счетчика 24. Разр дные выходы счетчика 21 через блок вентилей 25 св заны с разр дными входами счетчика 26, разр дные выходы которо . го через блок вентилей 27 св заны с разр дными входами счетчика 24. Третий и четвертый командные выходы 28 и 29 схемы управлени  14 соединены соответственно с импульсными входами блоков вентилей 25 и 27. Выходы счет чиков 8, 21, 24 через свои анализаторы О 30, 31, 32 сЬ заны соответственно с третьим, вторым и первым к6- мандными входами схемы управлени  1 Цепи начальной установки счетчиков 8, 21, 24 и 26 на чертеже не показаны. Процесс определени  мощности сосtTOHT из двух режимов; первый режим измерение , второй - вычисление. Датчики деформации 2 и 3 вырабаты вают сигналы, временной сдвиг и Т между которыми пропорционален отношению угла закручивани  сечений при передаче валом крут щего момента Мкр к угловой скорости вращени  валасо и сигналы поступают на формирователи импульсов 4 и 5, на выходе которых образуютс  определенной формы импульс) с частотой следовани , пропорциональной угловой скорости вращени  вала tt , причем временной СДВИГ между последовательност ми импульсов, полученных на выходе формирователей 4 и 5, равны временному сдвигудТ между сигналами датчиков деформации 2 и 3. Поступившие на входы фазового дискриминатора в последовательности импульсов преобразуютс  на его выходе в новую последовательность импульсов, длительность которых равна измер емому временному сдвигу между сигналами датчиков лТ , а период их следовани  обратно пропорционален скорости вращени  вала: г X to где К, - коэффициент пропорциональности. В режиме измерение на первом режимном выходе 16 схемы управлени  14 формируетс  разрешающий потенциал. При этом на счетчике 21 через схемы И 15, ИЛИ 20 поступают импульсы от задающего генератора 11с периодомТо). Фиксированное число этих импульсов определ ет врем  измерени , которое рав- но: . . : Тмзм с -Тсо , где С - коэффициент пропорциональности. В это Же врем  на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 в момент поступлени  импульсов от фазового дискриминатора 6 через схему И 7 поступают импульсы от задающего генератора 11, число которых за один периодТ состава за все врем  измерени  -Д1 -Т«) Учитьша  Т, „j , получим: ti Al .г т JВременной сдвиг лТ между сигналами датчиков пропорционален отношению угла закручивани  вала f к угловой скорости вращени  вала Ш : tf лТ Кг.- f где Hi - коэффициент пропориионйльности

Гак как угол закручиваЕш  сечени  вала пронораион лон величине крут щего кюмента М((р , переааваемог о валом, т. е.:

f - К.-М

кр

где К 5 - коэффициент пропорциональности то измеренное в счетчике 8 число импульсов будет равно:

Х -Ка-с

м

к

Р

Одновременно с этим импульсы от формировател  5 с периодом Toi поступают через схемы И 17, ИЛИ 23 на вход счетчика 24. Интервал времени работы счетчика 24 выбираетс  меньше всего режима измерение (Тмзлл ). Тогда при переполнении счетчика 24 через анализатор О 32 поступает сиг . нал на первый командный вход схемы управлени  14, по которому на выходе 28 формируетс  импульс, поступающий на импульсный вход блок вентилей 25. При этом в регистре 26 запоминаетс  текущее значение счетчика 21.

Режим измерение, заканчиваетс  по сигналу, поступающему при переполнении счетчика 21 через анализатор О 31 н второй командный вход схемы управлени  14. При этом осуществл етс  переход к режиму вычисление.

В режиме вычисление разрешающий потенциал переключаетс  на второй ре-, жимный вход 18 схемы управлени  14. В этом случае осуществл етс  подача Ка вычитающий вход счетчика 8 через схему И 9 с выхода делител  12 импульсов с периодом следовани  КТ, где К коэффициент делени  делител .

Одновременно с помощью формируемых схемой управлени  14 командных сигналов реализуютс  циклические действи , заключающиес  в том, что число импульсов из регистра 26 по сигналу с выхода 29 схемы управлени  14 пересылаетс  в дополнительном коде через блок вентилей 27 в счетчике 24, на счетный вход которого с выхода 22 схемы управлени  14 через схему ИЛИ 23 подаетс  сери  импульсов. По сигналу переполнени , поступающему через анализатор О 32 на первый командный вход схемы; управлени  14, на ее выходе 19 формируетс  импульс, который через схему ИЛИ 2О ггоступает на счетный вход счетчика результата 21, и одновременно с этим пересылкой числа из регистра 26 в счет 24 начинаетс  следующий цикл. Таким образом, на счетный вход счетчика результата 21 поступает последовательность командных импульсов. Режим вычисление заверщаетс  при поступлении на третий командный вход- схемы управлени  14 сигнала с выхода анализатора О 30, свидетельствующего об обнулении счетчика 8. В результате этого число импульсов, зафиксированное счетчиком результата 21, .будет пропорционально мощности передаваемой валом.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 315697, кл. в О1 L 3/10, 1957.

2. Патент США № 364О131, кл. 73-136А, 1964.

Ш