193775. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés forgómozgást végző gépek, különösen villamos motorok szögsebességének és szöggyorsulásának digitális mérésére
193775 oldali intervallumaként. Nem folyamatos mérésnél (ezt ábrázoltuk a 2- ábrán) a 9 mérésvezérlő áramkör Uta jelet adó kimenete TA időközönként csak mintavételezési időnek megfelelő két Tm mintavételezési időnek megfelelő időtartamra szolgáltat a 11 NAND kapuk számára engedélyező jelet. Ilyenkor azonban a 16 digitális óra segítségével (amelyet a mérés kezdetekor a 13 mikroprocesszor indít el a valós időt is a 6 RAM memóriaáramkörben kell tárolnunk. A mérést a 13 mikroprocesszor indítja el a 4 periódusszámláló és 8 időtartamszámláló áramkörök tartalmának törlésével, majd az M motor feszültség alá helyezésével. A 6 RAM memóriaáramkörben a mérés megkezdése előtt tároljuk az összes felveen dő mérési pontok számát. E pontok számát a 13 mikroprocesszor mérés közben számlálja. Amikor ez eléri a 6 RAM memóriaáramkörben tárolt értéket (vagyis a pontok számát), a 13 mikroprocesszor vezérlőkimenetén megjelenő jel segítségével a 12 VAGY-kapuk bemenete révén a számlálást leállítja. A mérés befejezése után a 6 RAM memóriaáramkörben meghatározott rend szerint tárolt mérési eredményekből a 19 aritmetikai proceszszor számítja ki a szögsebesség és a szöggyorsulás értékeit, melyek a 6 RAM memóriaáramkörben tárolódnak. Ezek az eredmények például a 20 magnetofon segítségével rögzíthetők. További lehetőség abban áll, hogy a mérési eredmények a 21 illesztőáramkör és a digitális 22 X-Y íróáramkör segítségével felrajzolhatók. A 3. ábrán látható és az 1. ábra kapcsán részletesen ismertetett találmány szerinti 18 kapcsolási elrendezést működtető programrendszer lényegében három részből áll. A program első része magát a mérést, illetve a mérési adatok begyűjtését vezérli. Ennek első fázisaként nullázza az öszszes számlálót és a digitális órát. Ezután egyidőben a K kapcsoló segítségével (lásd: 3. ábrát) feszültség alá helyezi (felfutásmérésnél) vagy kikapcsolja (kifutásmérésnél) a motort, a 12 VAGY kapukon keresztül (1. ábra) engedélyezi a számláló kapuk működését és elindítja a 16 digitális órát. A mérés további részében gondoskodik az éppen nem engedélyezett működésű számlálókból a mérési eredményeknek a 6 RAM memóriaáramkörben történő begyűjtéséről, majd a számlálók következő mérésre történő előkészítéséről (inicializálásáról). Mindezt programhúrokban végzi mindaddig, amíg a mérés kezdete előtt a 6 RAM memóriaáramkörben meghatározott helyen tárolt mérési pontok számát el nem érjük. Folyamatos mérésnél az időtartam-számlálókban kapott mérési eredményekből a folyó idő kiszámítható, nem folyamatos mérésnél a 16 digitális óra jelzett időt is a 6 RAM memóriaáramkörbe olvassuk. A mérés befejezésekor a mérési eredmények meghatározott elrendezésben a mikroszámítógépes rendszer 6 RAM memóriaáramkörében vannak tárolva. Ezzel lényegében a gyors mérést és a lassúbb feldolgo7 6 zást lehetséges különválasztani. A 6 RAM memóriaáramkörben tárolt nagyszámú mérési adat ezután szükség esetén a 20 magnetofonba (vagy egyéb háttér-tárolóba) menthető. A program második részében a 6 RAM memóriaáramkörben tárolt mérési eredményekből a mérési elvből következő, matematikailag levezethető összefüggésekkel kiszámítjuk a szögsebességet, a szöggyorsulást, a mérési pont valós idejét, és az összetartozó mérési eredményeket vagy a 6 RAM memóriaáramkörben vagy a 20 magnetofonban tároljuk. A nagyszámú mérési adat gyors feldolgozásához a konkrét esetben a 19 aritmetikai processzort alkalmaztuk. A program harmadik része a mérési eredmények vizuális megjelenítéséről gondoskodik. A megjelenítést a 21 illesztőáramkör és a digitális 22 X-Y íróáramkör (plotter) segítségével oldottuk meg, de természetesen az X-Y íróáramkör helyett grafikus üzemben működő display is alkalmazható. Lényeges kihangsúlyozni, hogy a mérési eredményekből a valós szögsebesség, szöggyorsulás és a valós idő kiszámítása nem a méréssel egyidőben, hanem annál később történik, így a mérések mintavételezési idejét a kiszámítás nem nyújtja meg. A 6 RAM memóriaáramkörben tárolt mérési eredmények további információk megszerzését is lehetővé teszik; meghatározhatjuk például a szögsebesség- és szöggyorsulásmérés mérési hibáját, és a mért jelen digitális szűrést is végezhetünk. A találmány jelentőségét növeli az, hogy ezidőszerint fontos problémává vált a gyors mechanikai tranziensek pontos mérése. A találmány szerinti kapcsolási elrendezéssel mérhető például a floppy-diszk, a lézerprinter forgótükrének szögsebesség és szöggyorsulás-ingadozása, a villamos gépeknél kimutatható a felharmonikus nyomatékok keltette fordulatszám-ingadozás, de lehetségessé vált az inverteres táplálású aszinkron motorok nyomaték-ingadozásának mérése is. Kis villamos gépeknél a kapcsolási elrendezéssel végrehajtott kifutásméréssel meghatározható a súrlódónyomaték szögsebességfüggése, illetve a gép tehetetlenségi nyomatéka. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Kapcsolási elrendezés forgómozgást végző gépek és mechanizmusok, különösen villamos motorok szögsebességének és szöggyorsulásának digitális mérésére, mely kapcsolási elrendezéshez önmagában ismert adatrögzítő periférikus áramkörök és berendezések csatlakoznak, és amelyben a forgómozgást végző gép tengelyére szerelt érzékelő (1) kimenete jelformáló áramkör (2) bemenetére, ez utóbbi kimenete pedig egyrészt kapuáramkörök (3) célszerűen D flip-flop áramkörök órabemenetére, másrészt periódusszámláló áramkörök (4) bemenetére csatlakozik; a periódusszámláló áramkörök (4) kimenete viszont mikroszámítógép-rendszerhez tartozó 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
