189260. lajstromszámú szabadalom • Önhitelesítő mérőber forgásjellemzők és szöghelyzetek digitális mérésére
1 189 260 2 ben, és feleslegessé válik pontos bemérésük is. Ugyanakkor bizonyos pontatlan beállítások - mint például egy pontosan elkészített mérőtárcsa excentrikus elhelyezése és felerősítése a forgó tengelyen - elvileg sem okoznak mérési hibát az önhitelesítő mérési módszer alkalmazásakor. A találmány szerinti mérőberendezésnek a forgó test tengelyére ráerősített, vagy felvitt fény-, yagy elektromos-, vagy mágneses-, vagy radioaktív jeleket kibocsátó, vagy reflektáló, közel egyenletes osztású diszkrét szöghelyzetet jelző egysége, ezen egység észlelési közelségében mereven, a forgó tengelytől függetlenül rögzített többszörös jelvezető és célszerűen jelkibocsátó egysége, és ugyancsak mereven, a forgó tengelytől függetlenül rögzített, a forgó tengely forgásával és a diszkrét szöghelyzetekkel meghatározott módon érkező többszörös jeleket figyelő többszörös érzékelő, célszerűen elektromos jelekké átalakító és szükség szerint formáló egysége van. A többszörös érzékelő kialakítása és elhelyezése a mérési keresztmetszetben, valamint a többszörös jelvezető és célszerűen jelkibocsátó egység meghatároznak egy referenciaszöget, amely közelítően megegyezik a diszkrét szöghelyzetek közel egyenletes osztásaival. Ezáltal a diszkrét szöghelyzetek fordulatonként kétszer érzékelt és szükség szerint formált jeleinek időbeli jellemzői lesznek a hitelesítési és a mérési értékek hordozói. Ezen jelekkel vezérelten egy körülfordulásra végzett időtartam-mérések számértékeiből önhitelesítéssel meghatározható a referenciaszög és a diszkrét mérési szöghelyzetek értéke, valamint a forgó tengely mozgásjellemzői (szögsebesség, szöggyorsulás). A találmányt részletesen ábrák alapján ismertetjük. Az 1. ábrán a találmány szerinti mérőberendezés elvi vázlata látható. A 2. és 3. ábrák a mérési keresztmetszet diszkrét szöghelyzeteit jelző egységek egy-egy kiviteli alakját szemléltetik a jellegzetes osztáspontok feltüntetésével. A 4. ábra idődiagramjai a mérés indítójeleit és a kettős érzékelők célszerűen formált mérőjeleit mutatják a megfelelő diszkrét szöghelyzetek jellegzetes pontjainak, a jellemző szöghelyzeteknek, időtartamoknak és mérőszámainak bejelölésével. A forgó tengely forgásjellemzőinek és diszkrét szöghelyzeteinek önhitelesítő méréséhez az 1 forgó tengelyre ráerösített, vagy felvitt fény- vagy elektromos, vagy mágneses-, vagy radioaktív jeleket kibocsátó, vagy reflektáló közel egyenletes osztású diszkrét mérési szöghelyzeteket jelző 2 egységet, valamint célszerűen hasonló kiképzésű, de csak a kezdő szöghelyzetet jelző 3 egységet használunk. A 2 egység az 1 forgó tengely A-A mérési keresztmetszetében, a 3 egység pedig általában annak közelében, a B-B keresztmetszetben van kialakítva. A 2 és 3 egységek észlelési közelségében mereven, az 1 forgó tengelytől függetlenül rögzítve nyer elhelyezést a többszörös jelvezető, és szükség szerint jelkibocsátó 4 egység, amely a 21 és 22 jel vezetőkkel a 2 egységhez, a 23 jelvezetővel a 3 egységhez, valamint a 24, 25 és 26 jelvezetőkkel az 5 egységhez kapcsolódik. A 24, 25 és 26 jelvezetők jeleit érzékelő, célszerűen elektromos jelekké átalakító és szükség szerint formáló 5 egység a 33 vezetékkel a 6 egységhez, a 32 és 31 vezetékkel pedig a 7 egységhez csatlakozik. A szinkronizált indító-leállító 6 egység a 34 vezetékkel a 7 egységhez kapcsolt. A szinkronizáltan inditott és leállított méréseket vezérlő 7 egység a 35 vezetékkel az időtartam-méréseket számlálással megvalósító 9 és 10 egységekhez kapcsolódik, amelyekhez a 36 vezetékkel csatlakozik a változtatható, de a mérés tartama alatt rögzített frekvenciájú impulzusokat előállító 8 egység. A 9 egység számlálással méri meg az A-A mérési keresztmetszet diszkrét szöghelyzeteinél kezdődő és a referenciaszögnek megfelelő nagyságú szögelfordulásokhoz tartozó időket, míg a 10 egység ugyancsak számlálással méri meg az A-A mérési keresztmetszetben a diszkrét szögosztások és a referenciaszög különbségeinek megfelelő szögelfordulásokhoz tartozó időtartamokat. A 9 egység a 41 vezetékkel, a 10 egység pedig a 42 vezetékkel kapcsolódik az időtartam-méréseket átmenetileg tároló 11 egységhez, amely a 43 vezetékkel a mérési eredményeket lyukszalagon, mágnesszalagon vagy más módon tartósan tároló 12 egységhez csatlakozik. Ezzel tehát digitális formában rendelkezésünkre állanak mindazon mérési adatok, amelyekből a referenciaszög és az A-A mérési keresztmetszet diszkrét szöghelyzeteinek értéke, valamint az 1 forgó tengely mozgás-jellemzői kiszámíthatók. Az önhitelesítéshez és a forgásjellemzők pontos méréséhez szükséges mérési információ előállítási módját részletesebben ismertetjük. A 2 egység egyik kiviteli alakjában közel egyenletes osztásokban bocsát ki jeleket, amelyeket a 21 és 24, illetve a 22 és 25 jelvezető továbbít az 5 egységhez. A 3 egység hasonló kiviteli alakjában fordulatonként egy szer bocsátja ki a kezdő szöghelyzetet adó jelet, amelyet a 23 és a 26 jelvezető továbbít az 5 egységhez. Ebben a kiviteli alakban a 4 egységnek csak jelvezető szerepe van, amely a 21-24, 22-25, valamint a 23-26 jelvezető-párok közvetlen összekötését jelenti. A 3 egység szerepe csupán annyi, hogy a 23 és 26 jelvezetők jeleinek felhasználásával önmagában ismert módon lehetővé tegye a 2 egység kezdő szöghelyzetének meghatározását az 1 forgó tengely forgásirányának megfelelően. Valamennyi további mérési információt a 21-24 és a 22-25 jelvezető-párok jelei hordoznak. A 2 egység másik kiviteli alakjában közel egyenletes osztásokban reflektálja (ill. elnyeli) a 4 egység által kibocsátott és a 21, ill. a 22 jelvezető első részén hozzávezetett jeleket. Ezzel teljesen egyenértékű a 2 egységnek egy olyan kiviteli alakja, amelynél a 2 egység az 1 forgó tengelyre felerősített olyan mérőtárcsa, amely közel egyenletes osztásokban átengedi (ill. zárja) a 4 egység által kibocsátott és a 21, ill. a 22 jelvezető első részén hozzávezetett jeleket. A 2 egység által reflektált, illetve átengedett jelek a 21, ill. a 22 jelvezető második részén átjutnak a 4 egységhez, amely a 24, ill. a 25 jelvezetőn át vezeti tovább azokat az 5 egységhez. A 3 egység hasonló kiviteli alakjában a 4 egység által kibocsátott és 23 jelvezető első részén hozzávezetett jelet csak a kezdő szöghelyzetnél reflektálja, illetve engedi át, amely a 23 jelvezető második részén jut el a 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3