Устройство для измерения угла наклона

Устройство для измерения угла наклона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА по авт.св. № 972212, отличающееся тем, что. с целью повышения точности, в него дополнительно введены два триггера и две трехвходовые схемы совпадения, включенные между реверсивным счетчиком и коммутатором шагового двигателя , причем счетные входы триггеров подключены к выходам реверсивного счетчика, входы начальной установки трип-еров и первые вхрды схем совпадения подключены к датчику тактовых импульсов, выходы Q триггеров подключены к вторым входам схем совпадения, выходы Q триггеров подключены накрест к третьим входам схем совпадения, а выходы схем совпадения подключены к входам коммутатора шагового двигателя. :л о vj 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1И;7ЦЖ»Е !М 1»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 4» .".)Я,:) : - .»Я

ЬКБлк

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 972212 (21) 3442725/18-10 (22) 24.05.82 (46) 23.02.84. Бюл. Р 7 (72) В.М.Кацман и С.Л.Соболев (71) Всесоюэный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 528.541(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 972212, кл. с 01 С 9/00;

G 01 С 7/04, 26,01.81 (прототип), (54 ) (57 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛА НАКЛОНА по авт. cB. )) 972212, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, З(5)) С 01 С 9/00, С 01 С 7/04 с целью повышения точности, в него дополнительно введены два триггера и две трехвходовые схемы совпадения, включенные между реверсивным счетчиком и коммутатором шагового двигателя, причем счетные входы триггеров подключены к выходам реверсивного счетчика, входы начальной установки триггеров и первые вхрды схем совпадения подключены к датчику тактовых импульсов, выходы 0. триг- геров подключены к вторым входам схем совпадения, выходы Q триггеров подключены накрест к третьим входам схем совпадения, а выходы схем совпадения подключены к входам . коммутатора шагового двигателя.

Я с0

1075076

10 счетчика импульсов по условиям рабо- 15

20 ность измерения. J 25

В устройстве по основному авторс30

40

45 ность таких случаев не очень велика,, но считаться с ней нужно, так как 65

Изобретение относится к контроль» но-измерительной технике, в частнос- ти к устройствам для автоматизации процесса нивелирования рельсового пути.

По основному авт.св. Р 972212, известно устройство, которое содержит модулирующий диск, маятник с датчиком его положения, датчик тактовых импульсов, триггер, две двухвходовые схемы совпадения, датчик счетных импульсов, реверсивный счетчик импульсов, коммутатор шагового двигателя и шаговый двигатель (1j .

Выходные импульсы реверсивного ты могут появляться в любой момент времени, и поэтому имеется вполне определенная вероятность совпадения выходного импульса с моментом удара падающего ножа самописца по записывающему барабану. Так как в момент удара ножа нагрузка на шаговый двигатель резко увеличивается, то возможен пропуск шага, что снижает точкому свидетельству емкость реверсивного счетчика импульсов рассчитывается, исходя из частоты счетных импульсов и предельной рабочей .частоты шагового двигателя, называемой приемистостью шагового двигателя, ;путем деления первой частоты на вторую. Исходя из этого расчета, частота импульсов на входе коммутатора шагового двигателя на предельных уклонах не должна превысить приемистости шагового двигателя. На самом деле для реверсивного счетчика импульсов это не всегда так. Представим себе случай, когда начальное состояние триггеров счетчика такое, что последний импульс в положительной пачке импульсов перебросит все триггеры в состояние "1" ° При этом на входе коммутатора шагового двигателя появится импульс переполнения счетчика. Первый же импульс отрицательной пачки импульсов, следующей за положительной пачкой, перебросит все триггеры счетчика в состояние "О". При этом на другом входе шагового двигателя снова появится импульс. Период между появлениями этих импульсов будет близким к, . периоду счетных импульсов и значи" тельно меньшим, чем допустимый для шагового двигателя. В этом случае возможны пропуски его шагов, что недопустимо. Кроме описанного случая могут быть и близкие к ним, когда период между выходными импульсами счетчика равен нескольким периодам счетных импульсов. Вероят50

60 такие случаи снижают точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены два триггера и две трехвходовые схемы совпадения, включенные между реверсивным счетчиком и коммутатором шагового двигателя, причем счетные входы триггеров подключены к выходам реверсивного счетчика, входы начальной установки триггеров и первые входы схем совпадения подключены к датчику тактовых импульсов, выходы Q триггеров подключены к вторым входам схем совпадения, а выходы Q триггеров подключены накрест к третьим входам схем совпадения, а выходы схем совпадения подключены к входам коммутатора шагового двигателя.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит реверсивный счетчик 1 импульсов, соединенный со входами вновь введенных триггеров 2 и 3, вторые входы которых соединены с датчиком 4 тактовых импульсов. Выходы триггеров 2 и 3 связаны с входами вновь введенных схем 5 и б совпадения, третьи входы которых подсоединены к датчику 4 тактовых импульсов, а выходы — к коммутатору 7 шагового двигателя.

Устройство работает следующим образом.

Очередной тактовый импульс устанавливает триггеры 2 и 3 в исходное состояние, когда на выходах Q, присутствуют единицы, а на выходах нули, Так как при этом на одном из входов каждой схемы 5 и б совпадения нет сигнала, то тактовый импульс

isa выход не проходит. Допустим, что в промежутке между тактовыми импульсами импульс переполнения реверсивного счетчика 1 перебросит триггер 2 в состояние, когда на выходе Q будет нуль, а на выходе Q единица. В этом случае на двух вхо дах схемы б совпадения будут единицы, и с приходом тактового импульса на третий вход на выходе схемы б совпадения появится импульс, который поступит на коммутатор 7 шагового двигателя. Если в промежутке между тактовыми импульсами выходные импульсы реверсивного счетчика 1 появятся на обоих выходах и перебросят оба триггера 2 и 3, то в этом случае на одном из входов каждой схемы 5 и б совпадения будет нуль, и тактовый импульс на выход устройства не пройдет. Этот же тактовый импульс установит оба триггера в исходное состояние.

1075076

Составитель В.Васильев .ТехредN.Гергель Корректор О.Тигор

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 487/33 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Проектная, 4

Таким образом, появившиеся на разных выходах реверсивного счетчика 1 в течение одного цикла работы два импульса на вход коммутатора 7 шагового двигателя не проходят. Появление на одном из выходов реверсив- 5 ного счетчика 1 двух импульсов в одном цикле измерения даже при максимальных углах наклона прибора исключено конструктивным расчетом диска. Частота тактовых импульсов выби- 10. рается равной или меньше приемистости шагового двигателя.

Самописец регулируется так, чтобы удар ножа по эаписываюшему барабану происходил между тактовыми, 5 импульсами. Таким образом, Удар ножа не может совпасть:с отработкой шага шагового двигателя.

Исключение погрешности, связанной с недостаточной приемистостью шагового двигателя и его перегрузкой в момент удара ножа по записывающему барабану может повысить точность измерения по сравнению с известным устройством.

Ожидаемый экономический эффект от применения одного такого профилографа составляет около 15000 руб.

s год. При планируемом выпуске

20 шт. годовой экономический эффект составит 300 тыс ° руб. в год.