SU1165996A2 - Устройство дл измерени скорости вращени вала - Google Patents

Abstract

УСТ-РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА по авт.св. .№ 1019337, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и помехоустойчивости, инвертирующий и неинвертирующий выходы дифференциального усилител  подклю .- чены соответственно к управл к цим входам первого и второго генераторов тока через дополнительно введенный компаратор, (Л о ел со Од

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и мсжет быть использовано дл  измерени  скорости вращени  вала, в частности при определении пути, пройденного колесом транспортного средства.

По основному авт.св. № 1019337, известно устройство дл  измерени  скорости вращени  вала, содержащее закрепленные на валу модул тор с отверсти ми, два источника света и два фотоприемника, подключенных к дифференциальному усилителю, инвертирукиций и неинвертирующий выходы которого соединены с регистратором, причем первый фотоприемник установлен напротив первого источника света и отверсти  модул тора, а второй напротив второго источника света и перемычки между отверсти ми модул  тора. Кроме того, устройство содержит два управл емых генератора тока, при этом инвертирующий выход дифференциального ycилиteл  подключен также к управл ющему входу первого генератора тока, выход которого соединен с вторым источником света, а неинвертирующий - к управл ющему входу второго генератора тока, подключенного выходом к первому источнику света 1 J..

Недостатками известно-го устройства  вл ютс  низка  надежность и помехозащищенность , св занна  с невозможностью изготовлени  устройства без люфта модул тора светового потока пр его вращении, а даже незначительный люфт в момент переключени  при равенстве токов, протекающих через источники света, вызьгоает неоднократное переключение схемы устройства (дребезг из-за многократного перемещени  в пр мом и обра:тном направлени х модул тора светового потока относительно фотоприемников. Этот дребезг может возникать при торможении и ударах с неустойчивой работой схемы устройства , представл кщей собой схему триггера с оптической положительной обратной св зью, который не защищен от помех, особенно в услови х высокого уровн  электромагнитных помех, создаваемых коммутаци ми токов, например , т говых токов на железнодорожном транспорте, и который подвержен сбо м в запрещенном состо нии (частичное или полное одновременное затемнение фотоприемников),

Цель изобретени  - повышение помехоустойчивости и надежности.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  измерени  скорости вращени  вала инвертирующий и неинвертирующий выходы дифференциального усилител  подключены соответственно к управл ющим входам первого и второго генераторов тока через дополнительно введенный компаратор.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма токов светодиодов 1 ,напр жений входов дифференциального усилител  Нд и напр жени  на выходе компаратора U..

Устройство содержит источники 1 и 2 света, модул тор 3 светового потока, формирователи 4 и 5, засвечиваемые от источника света в противофазе и подключенные к дифференциальному усилителю 6, компаратор 7 , имеющий два выхода, и управл емые генераторы 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии модул тор 3 светового потока установлен так, что одно из его отверстий находитс  напротив источника 1 излучени , а напротив источника 2 излучени  располагаетс  перемычка между отверсти ми . При этом устройство находитс  в одном из устойчивых состо ний, при котором компаратор 7 включен так, что источник 1 не излучает, а источник 2 излучает.

При вращении модул тора 3 светового потока происходит смещение отверстий . Отверстие начинает попадать в зону излучени  источника 2. В результате поток излучени  источника 2 поступающий на фотоприемника 5, начинает увеличиватьс , напр жение на инвертирующем выходе дифференциального усилител  6 растет. Напр жение возрастает до тех пор пока не достигнет уровн  напр жени  гистерезиса компаратора 7. Под действием нарастающего напр жени , имеющимс  на выходе дифференциального усилител  6, происходит регенеративный процесс в компараторе 7 и он переходит в противоположное устойчивое состо ние, включающее генератор 8 и выключа  генератор 9, Генератор 8 питает током источник 1, напротив которого находитс  фотоприемник 4,

закрытый перемычкой модул тора 3, а источник 2 перестает излучать.

Так как перемычка модул тора 3 светового потока, закрывающа  ранее фотоприемник 4, смещаетс  по мере вращени  и напротив фотоприемника 4 по вл етс  отверстие, то последний воспринимает по вившеес  от источника 1 излучение, величина которого нарастает по мере вращени  модул тора . Его сигнал, воздействующий на инвентирующий вход дифференциального усилител , нарастает до тех пор, пока сигнал на неинвертирун цем выходе дифференциального усилител  6 не превысит уровн  напр жени  гистерезиса компаратора 7. Компаратор 7 переходит в противоположное устойчивое состо ние, включа  генератор 9 и выключа  генератор 8. При этом источник 1 перестает излучать, а источник 2, закрытый перемычкой модул тора 3, излучает.

При дальнейшем вращении модул тора светового потока процесс периодически повтор етс .

Изменение токов, протекающих в источниках 1 и 2 света, а также напр жений , возникакндих на входах дифференциального усилител  6 и компаратора 7, изображены на диаграммах (фиг. 2). По оси абсцисс откладываетс  угол поворота модул тора светового потока, а по оси орд,инат токи протекающие в источниках света, и напр жени  на входах дифференциального усилител  и выходе компаратора .

Дл  совмещени  функций дифференциального усилител  6 и компаратора 7 может быть применен операционный усилитель.

Дл  компенсации разности в коэффициенте передачи оптических каналов вместо дифференциального усилител  6 могут быть применены два операционных усилител , а компаратор 7, на выходе которого формируетс  выходной сигнал , в зависимости от требований к каналу св зи с регистрирук цим устройством может быть применен как с симметричным выходом, так и не с симметричным .

Модул тор 3 светового потока может выполн тьс  в виде диска с отверсти ми или в виде цилиндра, по образующей которого размещены отверсти .

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным обеспечивает более высокую надежность и помехоустойчивость. Устройство исключает дребезг в выходном сигнале даже при значительном люфте модул тора светового потока относительно фотоприемников.

.,M

esjcmeflesi/ca

U.

ZC

гистерезиса

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА по авт.св. № 1019337, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и помехоустойчивости, инвертирующий и неинвертирующий выходы дифференциального усилителя подключены соответственно к управляющим входам первого и второго генераторов тока через дополнительно введенный компаратор.

   сл с© с© сэ