JPS62195561A - 速度ムラ測定器 - Google Patents
速度ムラ測定器Info
- Publication number
- JPS62195561A JPS62195561A JP3859186A JP3859186A JPS62195561A JP S62195561 A JPS62195561 A JP S62195561A JP 3859186 A JP3859186 A JP 3859186A JP 3859186 A JP3859186 A JP 3859186A JP S62195561 A JPS62195561 A JP S62195561A
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- Japan
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- frequency
- speed
- voltage
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- converter
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- Rotational Drive Of Disk (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は．元のドツプラ効果を利用して．曽ｊＩｌ１
機器，情＠機器，工作機械等の回転体及び鉄鋼。
機器，情＠機器，工作機械等の回転体及び鉄鋼。
非鉄全域．フイルム等製造ラインの移動物体の回転ムラ
，速度ムラを計測する逮匹ムラ測定器に関するものであ
る。
，速度ムラを計測する逮匹ムラ測定器に関するものであ
る。
音！機器でりるレコードプレーヤ．チーブレコーダ，Ｖ
ＴＲの回転ムラは録音，銖画，再生時の音質．画質を左
右する重要な披紮であり．回転ムラいわゆるワラ・フラ
ッタの良し悪しかこれら機器の商品価値を決定する。
ＴＲの回転ムラは録音，銖画，再生時の音質．画質を左
右する重要な披紮であり．回転ムラいわゆるワラ・フラ
ッタの良し悪しかこれら機器の商品価値を決定する。
ま九，複写機，印刷機．レーザプリンタなどでげ．搬送
されるフィルム等印画紙の速度ムラがある場合．得られ
た印画に濃淡．色ずれ．分解乳の甘さなど植々の問題が
生じる。
されるフィルム等印画紙の速度ムラがある場合．得られ
た印画に濃淡．色ずれ．分解乳の甘さなど植々の問題が
生じる。
従って．このような分野における回転ムラ，速度ムラの
測定はこれら機器の検量等に必要不可欠なものとなって
いる。
測定はこれら機器の検量等に必要不可欠なものとなって
いる。
一般に．回転ムラ，速度ムラは第（１）式に示すワラ・
フラッタＷ／Ｆといつ指標で示される。
フラッタＷ／Ｆといつ指標で示される。
Δ ■
ｗ／Ｆ ＝ − ｘ １ ０ ０ （％）（１》■
ここで、ｖ−回転速度（ｒｐｍ又はｍ７分）ΔＶ；回転
ムラ速度（ｒｐｍ又はｍ／分〕第口）式は０回転速度Ｖ
に対する回転ムラ速度Δ■の比の百分率で示さｎ９通常
周波数成分としてａ ２ Ｈｚ以上の回転ムラ速度につ
いて評価される。
ムラ速度（ｒｐｍ又はｍ／分〕第口）式は０回転速度Ｖ
に対する回転ムラ速度Δ■の比の百分率で示さｎ９通常
周波数成分としてａ ２ Ｈｚ以上の回転ムラ速度につ
いて評価される。
第２図は９回転体等に接触して速度ムラを計測する従来
の速度ムラ測矩器を示す栴ｅ、図であり。
の速度ムラ測矩器を示す栴ｅ、図であり。
図においてｃ！１汀モータ又はモータ等に直結して回転
する（口）転体、 （２ａ）は回転体の回転軸のシャフ
ト。
する（口）転体、 （２ａ）は回転体の回転軸のシャフ
ト。
（２ｂ）は後述するロータリエンコーダの回転軸のシャ
ツ）、（３１４２回転体のシャフト（２Ｊと後述するロ
ータリエンコーダＯシャフト（２ｂ）を＃５会するカン
プリング、 （４ｉ２回転体（１１の回転連関を検出ｆ
るロータリエン；−ダ、 （５１）２０−タリエンコー
ダ（４）の出力パルス周波数をこの周波数に比例したア
ナログ電圧に変換する周波数・電圧ｆ換器（以下、
Ｆ−Ｖｖ−換器という。、）、（６１はロータリエンコ
ーダ（４）の出力パルス周波数をカウントする周良数カ
ウンタ、（７）はＦ−Ｖ変換器（５）の出力電圧を可変
する可変抵抗器等で代表される町変減挾器、（８）は可
変減衰器（７）の出力信号のうち直流成分をカットする
高域フィルタ、（９）は可変減衰器（７１の出力信号の
うち高周波成分をカットする区域フィルタである。
ツ）、（３１４２回転体のシャフト（２Ｊと後述するロ
ータリエンコーダＯシャフト（２ｂ）を＃５会するカン
プリング、 （４ｉ２回転体（１１の回転連関を検出ｆ
るロータリエン；−ダ、 （５１）２０−タリエンコー
ダ（４）の出力パルス周波数をこの周波数に比例したア
ナログ電圧に変換する周波数・電圧ｆ換器（以下、
Ｆ−Ｖｖ−換器という。、）、（６１はロータリエンコ
ーダ（４）の出力パルス周波数をカウントする周良数カ
ウンタ、（７）はＦ−Ｖ変換器（５）の出力電圧を可変
する可変抵抗器等で代表される町変減挾器、（８）は可
変減衰器（７）の出力信号のうち直流成分をカットする
高域フィルタ、（９）は可変減衰器（７１の出力信号の
うち高周波成分をカットする区域フィルタである。
第２図に示すごとく２回転体（１）の回転軸のシャフト
（２ａ）はロータリエンコーダ（４）の回転軸のシャフ
ト（２ｂ） （！−カップリング（３）ニより結付され
。
（２ａ）はロータリエンコーダ（４）の回転軸のシャフ
ト（２ｂ） （！−カップリング（３）ニより結付され
。
回転体ｆｌ）の回転はロータリエンコーダ（４）に大遅
さ看る。ロータリエン；−ダ（４）は回転運動を一気量
に変換するトランスジューサで回転体（ＩＩの回転正に
比例し走数のパルス信号を発生している。
さ看る。ロータリエン；−ダ（４）は回転運動を一気量
に変換するトランスジューサで回転体（ＩＩの回転正に
比例し走数のパルス信号を発生している。
回転体（１）の回転速匿ｖ汀ロータリエンコーダ（４１
の周波数出力Ｆ（Ｈ２）として第（２１式で与えられる
。
の周波数出力Ｆ（Ｈ２）として第（２１式で与えられる
。
Ｆ＝ｋ ・Ｖ （２）ここで、に
；ロータリエンコーダ１回転当りのパルス数から決定さ
れる比例定数。
；ロータリエンコーダ１回転当りのパルス数から決定さ
れる比例定数。
ロータリエンコーダ（４１の出力周波数Ｆは９回転速度
■に比的した形で求められ９回転速度ＶＱ中の回転ムラ
ａ度ΔＶは、ロータリエンコーダ（４１の出力周波ｋｉ
Ｆの中の周波数変調賃ΔＦとして検出される。
■に比的した形で求められ９回転速度ＶＱ中の回転ムラ
ａ度ΔＶは、ロータリエンコーダ（４１の出力周波ｋｉ
Ｆの中の周波数変調賃ΔＦとして検出される。
この周波数変ｐｌ信号であるロータリエンコーダ（４）
の出力信号をＦ−Ｖ変換器（５１に入力すると、Ｆ−Ｖ
変換器（５）の出力は入力周波数Ｆに比例した大きさの
直流を圧Ｅとその直流電圧Ｅを中心に回転ムラの大きさ
に比例して上下する交流電圧ΔＥの両方を重畳したアナ
ログ信号となる。
の出力信号をＦ−Ｖ変換器（５１に入力すると、Ｆ−Ｖ
変換器（５）の出力は入力周波数Ｆに比例した大きさの
直流を圧Ｅとその直流電圧Ｅを中心に回転ムラの大きさ
に比例して上下する交流電圧ΔＥの両方を重畳したアナ
ログ信号となる。
−万、ロータリエンコーダ（４１の出力信号は１周波数
カウンタ（６）にも接続さｎており入力信号の周波数を
計数表示し回転体（１）の回転速度■を直読できるよう
になっている。
カウンタ（６）にも接続さｎており入力信号の周波数を
計数表示し回転体（１）の回転速度■を直読できるよう
になっている。
Ｆ−Ｖ変換器（５１の出力倶ｊに接続された可変減衰器
（７）汀、減衰量が周波数値で目盛られ、変換出力を入
力周波数に比例して＄、衰させる働きを有しており、町
ＫＯＪｃｋ器（７）の目盛周波数を周波数カウンタ（６
１で測定しｆｃ表示周波数に会わせることにより可ｆ：
瓢衰器（７ｉの出力には１回転体ｆｉ＋の回転速ＣＶの
大きさに関係なく回転ムラ速度ΔＶ成分を第（１１式に
示すように回転速度Ｖとの比率駒体で取り出し得ること
になる。
（７）汀、減衰量が周波数値で目盛られ、変換出力を入
力周波数に比例して＄、衰させる働きを有しており、町
ＫＯＪｃｋ器（７）の目盛周波数を周波数カウンタ（６
１で測定しｆｃ表示周波数に会わせることにより可ｆ：
瓢衰器（７ｉの出力には１回転体ｆｉ＋の回転速ＣＶの
大きさに関係なく回転ムラ速度ΔＶ成分を第（１１式に
示すように回転速度Ｖとの比率駒体で取り出し得ること
になる。
＾域フィルタ＜８１！ｆｆ ａ ２ Ｈｚ以上のワウ−
フラッタ成分のみを通過させるものであり、は域フィル
タ（９）はロータリエンコーダ（４）の出力周波数成分
（搬送波）の影響を除去するためのもので回転体く１）
の回転速度Ｖに応じてカットオフ周波数力１可変できる
ようになっている。このよ５にして１回転体＋１１の回
転ムラ速度ΔＶを第（１）式に示すワク・７ラツタＷ
／ Ｆとして求めることができる。
フラッタ成分のみを通過させるものであり、は域フィル
タ（９）はロータリエンコーダ（４）の出力周波数成分
（搬送波）の影響を除去するためのもので回転体く１）
の回転速度Ｖに応じてカットオフ周波数力１可変できる
ようになっている。このよ５にして１回転体＋１１の回
転ムラ速度ΔＶを第（１）式に示すワク・７ラツタＷ
／ Ｆとして求めることができる。
上記従来の速度ムラ測定器は９回転速度Ｖと回転ムラ速
度の比であるワウ・フラッタＷ／Ｆを求めるのに、？−
’１７変換器（５１の入力周波数を同波数カウンタで読
み取り、減衰量が周波数値で目盛らｎｆｃ可変減衰器（
７）を上記入力周波数の読み取り値に会わせるよう調整
する必要がろる。従って１回転速 度可変減衰器（７）を調整する手間がかかるという問題
を有してい友。
度の比であるワウ・フラッタＷ／Ｆを求めるのに、？−
’１７変換器（５１の入力周波数を同波数カウンタで読
み取り、減衰量が周波数値で目盛らｎｆｃ可変減衰器（
７）を上記入力周波数の読み取り値に会わせるよう調整
する必要がろる。従って１回転速 度可変減衰器（７）を調整する手間がかかるという問題
を有してい友。
この発明は．かρ・る問題点を解決するためになされた
もので１回転体（ｌｌの回転速度■が叢化し℃も、自動
的にワウ・フラッタＷ ／ ｐを計測する速度ムラ測定
器を得ることを目的とする。
もので１回転体（ｌｌの回転速度■が叢化し℃も、自動
的にワウ・フラッタＷ ／ ｐを計測する速度ムラ測定
器を得ることを目的とする。
この発明に係わる速度ムラ測定器は、 Ｆ−Ｖ変換器
（５１の出力電圧を入力周波数の変化すなわち回転速度
■の変化Ｉこ関係なく一定にする自動利得調整回路（以
下Ａ１０回路という）を設けたものである。
（５１の出力電圧を入力周波数の変化すなわち回転速度
■の変化Ｉこ関係なく一定にする自動利得調整回路（以
下Ａ１０回路という）を設けたものである。
この発明においては、 Ｆ −Ｖ変換器（５１の出力
電圧のうちＱ、２Ｈ２以下の直流成分について常に一定
な電圧にするＡＧＣ回路を設げることで９回転速度Ｖが
変化しても自動的にワウ・フラッタｗ／ｙを計測する。
電圧のうちＱ、２Ｈ２以下の直流成分について常に一定
な電圧にするＡＧＣ回路を設げることで９回転速度Ｖが
変化しても自動的にワウ・フラッタｗ／ｙを計測する。
第１図９丁、この発明による一実施例を示す速度ムラ測
定器の構成図であり、以下図面に従い説明する。
定器の構成図であり、以下図面に従い説明する。
図中、（１）〜（５）、（８）、（９）は上記従来のも
のと同じものである。αＧは利得調整用の掛算器、ａυ
は一定利得の増幅器、α３は積分器である。
のと同じものである。αＧは利得調整用の掛算器、ａυ
は一定利得の増幅器、α３は積分器である。
以上のａ成の速度ムラ測定器において、掛算器Ｑｌ、増
幅器０υ、積分器α２げ、Ａ、００回路を構成しており
、増幅器ａＤの出力電圧力；Ｆ −Ｖ変換器＋５１の出
力電圧か変化しても常に参照電圧ｆｇ、 ｒｅｆに等し
くなるように動作している。掛算器へ旧ゴＦ −Ｖ変換
器（５１の出力電圧と積分器ｆＩ２の出力電圧の掛算値
を出力し℃いる 今、増幅器αυの出力電圧に、が参照
電圧Ｅ ｒｅｆよりも局い場会、積分器Ｈの出力電圧＆
１吐くなり掛算器αＱの出力は下がり、増幅器Ｕの出力
も下げるよう動作し２反対に、増幅器αＢの出力電圧ｇ
ｏが参照電圧ｚ ｒｅｆよりも眩い揚台。
幅器０υ、積分器α２げ、Ａ、００回路を構成しており
、増幅器ａＤの出力電圧力；Ｆ −Ｖ変換器＋５１の出
力電圧か変化しても常に参照電圧ｆｇ、 ｒｅｆに等し
くなるように動作している。掛算器へ旧ゴＦ −Ｖ変換
器（５１の出力電圧と積分器ｆＩ２の出力電圧の掛算値
を出力し℃いる 今、増幅器αυの出力電圧に、が参照
電圧Ｅ ｒｅｆよりも局い場会、積分器Ｈの出力電圧＆
１吐くなり掛算器αＱの出力は下がり、増幅器Ｕの出力
も下げるよう動作し２反対に、増幅器αＢの出力電圧ｇ
ｏが参照電圧ｚ ｒｅｆよりも眩い揚台。
増＃Ａ器（１１１の出力＆１上がるよう動作し常に増幅
器（ｌυの出力電圧ＥＯが参照電圧Ｅ ｒｅｆに等しい
電圧となるように調整される。
器（ｌυの出力電圧ＥＯが参照電圧Ｅ ｒｅｆに等しい
電圧となるように調整される。
掛算器（１Ｇ、ｍ幅器αＤ、積分器α２から構成される
ＡＧＯ回′Ｎｒじ、自動制御理論でいう工形サーボ系を
なしており、このＡＣ）Ｃ回路の応答周波数ωＣ）’ｊ
、ＡＧＯ（ロ）路のループゲインに等しい。従って。
ＡＧＯ回′Ｎｒじ、自動制御理論でいう工形サーボ系を
なしており、このＡＣ）Ｃ回路の応答周波数ωＣ）’ｊ
、ＡＧＯ（ロ）路のループゲインに等しい。従って。
ＡＧＯ回路Ｉ了応答周波数ωＣ以上の周波ＩＩＣこ対し
ては応答しなくなり、 Ｆ−Ｖ変換器（５）の出力電
圧の回転ムラ速度Δ■に比例した００以上の周波数成分
の聞流イ百号Δｇｏｔ”ゴ、掛算嬉ａ口及び増幅器ａυ
の利得倍さｎたイば号として出力される。
ては応答しなくなり、 Ｆ−Ｖ変換器（５）の出力電
圧の回転ムラ速度Δ■に比例した００以上の周波数成分
の聞流イ百号Δｇｏｔ”ゴ、掛算嬉ａ口及び増幅器ａυ
の利得倍さｎたイば号として出力される。
今、ＡＧＣ回路のループゲインすなわち応答周波数ωＣ
をワウ・７ラツタＷ ／′Ｂ’の測距下限周波数０．２
Ｈｚ以下に設矩すｆｌは、増幅器αυの出力電圧シボ
回転速度Ｖに比例した直流電圧ＩＮｏ（＝坦ｒθｆ）と
回転ムラ速度ΔＶに比？＋１した交６Ｌ電圧ΔＥＯとを
加え曾わせたアナログ信号となり、こＯ又６ｉｔ電圧Δ
ＥＱを置載フィルタ（８）と低域フィルタ（９）を旧し
て測定すれば次式に示１−ようにワウ・フラッタＷ／Ｆ
に比例し７Ｃ’Ｒ（号が得られる。
をワウ・７ラツタＷ ／′Ｂ’の測距下限周波数０．２
Ｈｚ以下に設矩すｆｌは、増幅器αυの出力電圧シボ
回転速度Ｖに比例した直流電圧ＩＮｏ（＝坦ｒθｆ）と
回転ムラ速度ΔＶに比？＋１した交６Ｌ電圧ΔＥＯとを
加え曾わせたアナログ信号となり、こＯ又６ｉｔ電圧Δ
ＥＱを置載フィルタ（８）と低域フィルタ（９）を旧し
て測定すれば次式に示１−ようにワウ・フラッタＷ／Ｆ
に比例し７Ｃ’Ｒ（号が得られる。
Δ■
Ｗ／′Ｆ ＝ −Ｘ １００
■
Ｏ
故に。
ΔＦｉｏ＝Ｋｒｅｆ・（Ｗ／Ｆ）ＸＩＱＯ（４１ここで
、１３ｒｅｆ；定数 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、 Ｆ−Ｖ変換器（
５１の出力に掛算器αＧ、場幅器αカ、＆分器ａｚから
構成されるＡＧＣ回路を設けることにより１回転速度が
時間的に変化する揚台でも、自動的にワウ・フラットＷ
／Ｆを出力する速度ムラ測定器が提供できる。
、１３ｒｅｆ；定数 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によれば、 Ｆ−Ｖ変換器（
５１の出力に掛算器αＧ、場幅器αカ、＆分器ａｚから
構成されるＡＧＣ回路を設けることにより１回転速度が
時間的に変化する揚台でも、自動的にワウ・フラットＷ
／Ｆを出力する速度ムラ測定器が提供できる。
なお、この発明の実施例では９回転体＋１１の回転速度
を検出するトランスジューサとしてロータリエンコーダ
（４）を使用して説明したが トランスジューサとして
レーサドッグラ効果を利用した非接触光学式速度センサ
を使用してもこの発明が適用できることは明らかである
。
を検出するトランスジューサとしてロータリエンコーダ
（４）を使用して説明したが トランスジューサとして
レーサドッグラ効果を利用した非接触光学式速度センサ
を使用してもこの発明が適用できることは明らかである
。
第１１（ゴこの発明の一実施例を示す速度ムラ測定器の
構成囚、第２図は従来の速度ムラ測定器の構成図でりる
。 図中、 ｌｉＯは掛算器、αｆ）ｋゴ増漬器、１１２１
了執分器である。 なお９図中同一符号は同一または相当部分を示す。
構成囚、第２図は従来の速度ムラ測定器の構成図でりる
。 図中、 ｌｉＯは掛算器、αｆ）ｋゴ増漬器、１１２１
了執分器である。 なお９図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 回転体又は移動物体の速度を周波数パルス信号として検
出するトランジューサと、上記周波数パルス信号を周波
数に比例したアナログ電圧に変換する周波数・電圧変換
器と、上記周波数・電圧変換器のアナログ電圧のうち直
流成分と高周波成分をそれぞれ除去する高域フィルタと
低域フィルタとを備えた速度ムラ測定器において、上記
周波数・電圧変換器のアナログ電圧に含まれる直流電圧
と交流電圧のうち上記直流電圧のレベルを一定に保つた
めの掛算器、増幅器および積分器とから構成される自動
利得調整回路を具備したことを特徴とする速度ムラ測定
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3859186A JPH077003B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 速度ムラ測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3859186A JPH077003B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 速度ムラ測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195561A true JPS62195561A (ja) | 1987-08-28 |
| JPH077003B2 JPH077003B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=12529539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3859186A Expired - Lifetime JPH077003B2 (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | 速度ムラ測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077003B2 (ja) |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP3859186A patent/JPH077003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077003B2 (ja) | 1995-01-30 |
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