устройство для измерения инерционности частотных датчиков

Формула изобретения

Устройство для измерения инерционности частотных датчиков, содержащее формирователь импульсов сигналов датчика, частотный дискриминатор, к выходу которого подключен счетный триггер, единичный выход которого соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого связан с генератором опорной частоты, а выход с блоком цифровой индикации через последовательно включенный счетчик, отличающееся тем, что дополнительно введены три логических элемента И и делитель частоты, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И, первый вход которого соединен с первым входом электронного ключа, а выход - со вторым входом частотного дискриминатора, первый вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, первый вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а второй вход - к инверсивному выходу счетного триггера, единичный выход которого подключен к первому входу третьего логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а выход - к входу делителя частоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения инерционности датчиков.

Известно устройство (авторское свидетельство СССР 655912, кл. G 01 К 15/00, 1977) для измерения показателя инерции частотных датчиков, содержащие измерительный усилитель с обратной связью, в котором параллельно резистору обратной связи включена цепочка из последовательно соединенных резистора и транзисторного ключа, а также схему сравнения, источник опорного напряжения, триггер с счетным входом и отсчетный блок, включающий генератор опорной частоты, ключ, счетчик и блок цифровой индикации.

Известно также устройство (авторское свидетельство СССР 765674, кл. G 01 К 15/00, 1977), содержащее формирователь импульсов сигналов датчика, частотный дискриминатор, к выходу которого подключен счетный триггер, единичный выход которого соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого связан с генератором опорной частоты, а выход с блоком цифровой индикации через последовательно включенный счетчик.

Недостатком известных устройств является низкая точность измерения, связанная с погрешностями преобразования частоты выходного сигнала датчика в пропорциональную величину напряжения, связанным с частотой.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение точности измерения инерционности датчиков, т.к. она зависит только от дискретности счета частоты опорного генератора и точности фиксации заданной частоты частотным дискриминатором.

Такой технический результат достигается тем, что в устройство для измерения инерционности частотных датчиков формирователь импульсов сигналов датчика, частотный дискриминатор, к выходу которого подключен счетный триггер, единичный выход которого соединен с первым входом электронного ключа, второй вход которого связан с генератором опорной частоты, а выход с блоком цифровой индикации через последовательно включенный счетчик. Дополнительно введены три логических элемента И и делитель частоты, выход которого соединен со вторым входом второго логического элемента И, первый вход которого соединен с первым входом электронного ключа, а выход - со вторым входом частотного дискриминатора, первый вход которого соединен с выходом первого логического элемента И, первый вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а второй вход - к инверсивному выходу счетного триггера, единичный выход которого подключен к первому входу третьего логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а выход - к входу делителя частоты.

Схема устройства представлена на чертеже. Устройство содержит датчик 1 с формирователем 2 импульсов, логические двухвходовые элементы И 3,4,9; частотный дискриминатор 5 с двумя входами, генератор 6 опорной частоты, счетный триггер 7, электронный ключ 8 с двумя входами, счетчик 10, делитель 11 частоты, блок 12 цифровой индикации.

Устройство работает следующим образом. Выходная частота датчика 1 с выхода формирователя 2 импульсов изменяется при контроле какого-либо параметра по закону нарастающей экспоненты, при этом через открытый первый 3 логический элемент И на вход частотного дискриминатора 5 поступает импульсная последовательность. Поскольку второй 4 логический элемент является открытым, то в момент достижения частоты некоторого заданного значения Fo на выходе частотного дискриминатора 5 вырабатывается короткий импульс, который устанавливает счетный триггер 7 в единичное состояние. Вследствие этого закрывается второй логический элемент И 4, открывается электронный ключ 8. При этом импульсы с входа генератора 6 опорной частоты поступают через ключ 8 на счетчик 10 результата измерения и блок 12 цифровой индикации. Одновременно импульсы с выхода формирователя 2 импульсов через открытый третий 9 логический элемент И поступают на делитель 11 частоты и через второй 4 открытый логический элемент И поступают на вход частотного дискриминатора 5, при достижении частоты на выходе делителя 11 значения Fo на выходе частотного дискриминатора 5 формируется другой короткий импульс, который устанавливает триггер 7 в исходное единичное состояние. Далее закрывается ключ 8 и прекращается поступление импульсов на счетчик 10. Количество импульсов, зафиксированное счетчиком 10 и отображаемое блоком 12 цифровой индикации, численно равно показателю инерционности датчика:



где N - количество импульсов, зафиксированное счетчиком;

Fo - частота опорного генератора;

n - коэффициент деления делителя частоты;

- коэффициент пропорциональности.

Устройство позволяет повысить точность измерения инерционности частотных датчиков.