Устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол-код

Устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол-код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е,,щ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61}Äîïîëíèòåëüèîå к авт, свид-ву(22) Заявлено 041181 (21) 3355254/18-24 (Яф) с присоединением заявки HP. (23) Приоритет

С. 08 С 25/04

Государственный комитет!

СССР оо делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 681 ° 325 (088.8) Опубликовано 150383. Бюллетень HP 10

Дата опуоликования описания 159383 с

;В.В.Миракян и Р.A.Ñàðêèñÿí :"т ", -", . 3

1 ; . 1 ;.«:. . ..., о

Специальное конструкторское бюро радиоэле1ар9дноо, аппаратуры Института радиоФизики и электрщщкй "„ ""

AH Армянской CCP (72) Авторы изобретения (7f) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА

КОДОВОЙ ШКАЛЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГОЛ КОД

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и.мо. жет быть использовано при центровке кодовой шкалы высокоточного преобразователя угол - код.

Известно устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователей угол - код, содержащее приводной механизм, кинематически соединенный с валом, микроскоп, в поле зрения которого относительно перекрытия наблюдается биение края дорожки младшего. разряда кодовой шкалы f1)

Этоуустройство характеризуется невысокой точностью из-за неравномерности длин делений, которая приводит к нечеткости. края дорожки.

Известно также устройство для йзмерения зксцентриситета, которое позволяет измерять эксцентриситет обмоток, содержащее многополюсный синусно-косинусный трансформатор, приводной механизм, генератор, фазосдвигающую цепь, фазовый детектор, счетчик, схему вычитания синуснокосинусного сигнала и вычислительную машину, Эксцентриситет обмоток в нем измеряется как результат дополнительного действия по алгебраическому словению двух сигналов, снимаеььтх с разных квадрантов многополюсного трансформатора, которое производится над цифровыми сигналами с помощью вычислительной машины. Кроме того, в этом устройстве измерение производит ся в статике без использования непре рывного вращения подвижного элемента и для определения величины эксцентриситета: необходимо произвести многократные измерения B разных IIQложениях подвижного элемента (ротора) f2) .

Косвенное измерение эксцентриситета и наличие вычислительной машины усложняет это устройство.

Наиболее близким т хническим решением к предлагаемому является проверочное устройство для измерения

20 эксцентриситета кодовых дисков, содержащее приводной механизм, кинематически связанный с валом подшнпникового узла, диск с циклической кодовой шкалой посаженный на вал, 25 осветитель-, считывающий элемент. (Фотоприемник), измерительно-индикаторный блок (осциллограф). На этом устройстве эксцентричность кодовой шкалы оценивается на экране осциллографа по вертикальному движению горизонтальных площадок сигнала, 1005126 а = Е- вас, Формула изобретения снимаемого с фотоприемника, размещенного за щелевой диафрагмой дорожки млацшего разряда кодовой шкалы. Вертикальное движение сигнала вызывается тем, что при эксцентричном вращении кодовой шкалы относительно оси вала происходит периодическое частичное перекрытие щелевой диафрагмы и световой поток, проходящий через кодовую шкалу и диафрагму, периоди чески ограничивается краями дорожки 10 с частотой вращения вала (3 J.

Недостатком известного устройства является невысокая точность оценки эксцентричности кодовой шкалы из-за

I того, что кодовые шкалы имеют дефек- 15 ты в виде темных и прозрачных пятен и неравномерность длин делений краев дорожки, которые вызывают дополнительную модуляцию сигнала по вертикали.

Цель изобретения — повыаение точности устройства для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол — код, Поставленная цель достигается тем, 25 что в устройстве для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол — код, содержащем .приводной механизм, кинематически соединенный с входгым валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалой в виде концентрических кодовых дорожек, считывающий элемент, расположенный против дорожки младшего разряда кодовой шкалы, выход считывающего элемента подключен к первому З входу измерительно-индикаторного блока, введен второй считывающий элемент, выход которого соединен с вторым входом измерительно-индикатор ного блока, причем второй считы- 40 вающий элемент расположен против той дорожки кодовой шкалы, что и первый считывающий элемент и смещен относительно него на пространственный угол. 45

Такое выполнение позволяет за меру эксцентриситета принять изменение разности фаз межцу двумя сигналами и выбором масштаба (дли-: тельности развертки) осциллографа получить желаемую точность измерения эксцентриситета.

Йа чертеже представлена структурная схема. устройства.

Устройство содержит приводной механизм 1, кинематически связанный с валом 2 преобразователя угол код, который состоит из диска 3 с кодовой шкалой и считывающих элементов 4 и 5, расположенных отно- сительно дорожки 6 младшего разря- 60 да кодовой шкалы. Выходы считывающих элементов подключены к входам двухлучевого осциллографа 7, являющегося измерительно-индикаторным блоком, 65

На чертеже показано положение кодовой шкалы, когда направление эксцентриситета совпадает с осью

ОХ, при этом, деления в зоне 8 (вблизи оси ОХ) претерпевают смещение в радиальном направлении, а в зоне 9 (вблизи УУ ) — в направлении касательной (на чертеже обозначены пунктирными линиями).

Текущее значение этого смещения а (например в зоне 10) определяется следующим выражением где Я - величина эксцентриситета;

О- угол между осью деления и ,радиусом, проходящим через ось вращения и центр чувствительной части считывающего элемента.

Из выражения следует, что .смещение имеет минимальное значение а = 0 при а = 0 и максимальноеа = Е(при = 90

Устройство работает следующим образом.

Для измерения величины эксцентриситетаь кодовой дорожки б, во время ее центровки относительно оси вращения вала 2 преобразователя угол код, кодовый диск 3 приводится во вращение с помощью приводного механизма 1. При ширине чувствительной части считывающих элементов 4 и 5, равной одному кванту дорожки б, на экране двухлучевого осциллографа 7 наблюдается два сигнала треугольной формы.

Смещение делений кодовой шкалы относительно считывающих элементов во время вращения диска приводит к изменению фазы сигналов, снимаемых со считывающих элементов 4 и 5 (пунктирные линии на экране осциллографа), Учитывая приведенное. выражение, если считывающие элементы расположить под углом 180 друг относительно друга, то вызванный эксцентриситетом сдвиг фазы между сигналами будет максимальным. Например, если величина эксцентриситета равна линейному размеру одного шага дорожки младшего разряда кодовой шкалы и осциллограф синхронизирован сигналом считывающего элемента 5, то за один оборот диска фаза сигнала считывающего элемента 4 будет колебаться в пределах одного периода.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить непосредственное измере ние эксцентриситета в процессе центровки кодовой шкалы высокоточных пре-, образователей угол — код.

Устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразо1005126

Составитель Б. Барбараш

Редактор К. ВоЛощук Техред A. Бабинец Корректор О. Билак

Заказ 1906/68 Тираж 616 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4 5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вателя угол — код, содержащее приводной механизм, кннематически соединенный с.входным валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалой в виде концентричных кодовых дорожек, .считывающий. элемент, расположенйый против дорожки младшего разряда кодовой шкалы, выход считывающего элемента подключен к первому входу измерительно-индикаторного блока,oòëèч ающее ся тем, 10 что>. с целью повышения точности устройства, в него введены второй считывающий элемент, выход которого соединен с вторым входом измерительноиндикаторного блока, причем второй 5 считывающий элемент расположен против той же дорожки кодовой шкалы, что и первый считывающий элемент, и смещен относительно него на пространственный угол.

Источники информации, принятые во..внимание при экспертизе

1. фотоэлектрические преобразо" ватели.информации,Под рЕд . Л.Н.Преснухина. М., "Машийостроение", 1974, с. 349-350.

2. Патент США 9 3673585, кл. 340/198, опублик. 1972.

3. Меськин H.Â. фотоэлектрическиЕ: преобразователи угловой величины в цифровой код. Л., Судпромгиз, 1962,,с. 24-25 (прототип) °