Устройство для измерения параметров перемещения

Устройство для измерения параметров перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины, расстояния, угла поворота и направления перемещения различных предметов. Цель изобретения - повышение точности измерения скорости и направления перемещения. В процессе измерения блоки обрабатывают сигналы датчиков, сдвинутые по фазе на угол φ/2, что позволяет повысить точность измерения скорости и направления перемещения за счет устранения погрешности, вызванной потерей информационных импульсов в интервале между передними и задними фронтами смежных импульсов, поступающих на RS-триггер после реверса движения. Выходы последнего определяют направление движения, а с выходов схем ИЛИ 9 и 10 сигналы далее поступают на обработку для получения остальных параметров перемещения. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з G 01 P 3/48

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4623237/10 (22) 20,12.88 (46) 15.08.91, Бюл. М 30 (72) В.Г.Костин, А.С.Ханжиев и Н.Д.Зиновьев (53) 531.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1183902, кл, G 01 P 3/48, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины,-расстояния, угла поворота и направления перемещения различных предметов, Цель изобретения — повышение точности измерения скорости и напраелеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длины, расстояния, угла поворота и определения направления перемещения различных предметов.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости и направления перемещения.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг,2 — 5 — временные диаграммы работы блоков обработки сигналов.

Устройство содержит датчики 1 и 2 сигналов, усилители — формирователи 3 и 4, связанные своими выходами с входами блоков 5 — 8 обработки сигналов, выходы которых соединены с входами схем ИЛИ 9 и1 О, выходы последних подключены соответственно к входам S u R RS-триггера 11. Блоки

5 — 8 обработки сигналов содержат два 0триггера 12 и 13, две двухвходовые схемы И

„„5U 1670610 А1 ния перемещения. В процессе измерения блоки обрабатывают сигналы датчиков, сдвинутые по фазе на угол л /2, что позволяет повысить точность измерения скорости и регистрации направления перемещения за счет устранения погрешности, вызванной потерей информационных импульсов в интервале между передними и задними фронтами смежных импульсов, поступающих íà RS-триггер после реверса движения. Выходы последнего определяют направление движения, а с выходов схем

ИЛИ 9 и 10 далее поступают на обработку для получения остальных параметров перемещения. 1 з.п, ф-лы, 5 ил, 14 и 15, выходы которых соединены соответственно через одновибраторы 16 и 17 с трехвходовыми схемами И 18 и 19, схему

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, входами связанную с выходами 0-триггеров 12 и 13 и вторыми входами схем И 18 и 19, а выходом с третьими входами схем И 18 и 19, Устройство работает следующим образом. О

При движении объекта с выходов датчиков 1 и 2 снимаются сигналы, смещенные по фазе на 90, которые поступают на вход усилителей-формирователей 3 и 4, преобразующих эти сигналы в импульсы прямоугольной формы х1 и х2.

При появлении на неинвертирующем выходе усилителя-формирователя 3 переднего фронта первого импульса последовательности х1. опережающей последовательность х2

1670610

55 импульсов (фиг.2), на входе b1 первого блока обработки информации появляется "1", а на остальных входах присутствуют логические сигналы: а1 = 0; с1 = О и d1 = 1. Передний фронт первого импульса последовательности х1 устанавливает 0-триггер 13 в нулевое состояние, т.к. на его 0-входе в этот момент присутствует сигнал c1 - О. Логический О, снимаемый с выхода 0-триггера 13, поступает на второй вход схемы 19 И и закрывает ее от прохождения на ее выход импульсов, снимаемых с выхода одновибратора 17. 0-триггер 13 при возрастании р не изменяет своего нулевого состояния. Как только объект занимает положение, при котором p =- л /2, 0-триггер 12 устанавливается в единичное состояние, при котором на его прямом выходе появляется "1", Это связано с тем, что в момент поступления на С-вход D-триггера 12 первого импульса последовательности х2 импульсов íà его D-входе присутствует сигнал Ь1 = 1. С прямого выхода D-триггера 19 "1" поступает на второй вход схемы И 19, на третий вход которой также поступает "1" с выхода схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, к входам которой приложены" 1 "и "О", снимаемые с выходов

0-триггеров 12 и 13 соответственно. Таким образом. схема 18И будет подготовлена для прохождения на ее выход импульсов, снимаемых с выхода одновибратора 16. Первый такой импульс появляется в точке = 3/

2л, т.е. в момент спада первого импульса последовательности х2, когда на выходе схемы И14 произойдет перепад с уровня "1" на уровень "О". При этом на выходе одновибратора 16 появляется импульс, который проходит на выход схемы И18 и через схему

ИЛИ 9 поступает на S-вход RS-триггера 11, устанавливая его в единичное состояние, свидетельствующее о возрастании р. Единичное состояние 0-триггеров 12 и 19 при возрастании ростается неизменным. Допустим, что по окончании, например третьего импульса последовательности х1 импульсов, не доходя до спада третьего импульса последовательности х2 импульсов, происходит реверс направления движения. К моменту реверса на выход у1 первого блока проходят два информационных импульса последовательности у1 импульсов. После реверса фронты импульсов, в частности х1 и х2, меняются местами, т.е, задние фронты становятся передними и наоборот. Первым на вход Ь1 первого блока обработки информации поступает третий импульс последовательности х1 импульсов, который проходит на С-вход 0-триггера 13, на 0-входе которого находится "1", поступающая с входа с1, связанного с неинвертирующим выходом усилителя-формирователя 4. По переднему фронту третьего импульса последовательности х1 0-триггер 13, ранее находившийся в нулевом состоянии, переключается в единичное состояние, Таким образом, оба 0-триггера оказываются в единичном состоянии,в связи с чем на выходе схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 появляется "0", который закрывает обе схемы И 18 и 19, т,е. он прикладывается к их третьим входам, Поэтому импульс, появившийся на выходе одновибратора 16,после появления переднего фронта третьего импульса последовательности х1 импульсов на выход схемы 18 И не проходит. С поступлением переднего фронта второго импульса последовательности х2 на С-вход 0-триггера 12 последний переключается в нулевое состояние, т,к, на его 0-входе в этот момент находится "0". После этого блок 1 обработки информации становится подготовленным для прохождения на его второй выход у 1 информативных импульсов. Первый же импульс, поступивший на выход у1, проходит через схему ИЛИ 10 на R-вход RS-триггера

11 и переключает его в нулевое состояние, При возврате объекта в точку rp = 0 на выход у1 проходят два информативных импульса, т,е. количество, равное количеству импульсов, прошедших на первый выход у1 при возрастании р. Работа остальных трех блоков обработки информации протекает аналогичным образом с тем лишь отличием, что сигналы поступающие на входы а1,...а4„,.Ь1„..Ь4, с1...с4 и d1,...d4 (фиг.2, 3, 4, 5), сдвинуты по фазе друг относительно друга на величину, кратную z /2, а все переключения и формирование информативных импульсов происходят со сдвигом, равным и /2. Сигналы, снимаемые с выходов у1,...у4 и у1 „„у 4 блоков обработки информации, объединяются на выходах схем ИЛИ 9 и 10 и поступают на входы средств регистрации параметров перемещения.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения параметров перемещения, содержащее два датчика, первый и второй усилители-формирователи, RS-триггер, схему ИЛИ и блок индикации, отл ич а ю ще е с я тем, что. с целью повышения точности измерения скорости и направления перемещения, устройство дополнительно содержит первый — четвертый блоки обработки сигналов и вторую схему

ИЛИ, причем прямой выход первого усилителя — формирователя связан с вторым входом первого блока обработки сигналов, 1670610 первым входом второго блока обработки сигналов. третьим входом третьего блока обработки сигналов и чертвертым входом четвертого блока обработки сигналов. а инверсный выход первого усилителя-формирователя связан с первым входом первого блока обработки сигналов, вторым входом второго блока обработки сигналое, четвертым входом третьего блока обработки сигналов и третьим входом четвертого блока обработки сигнала, прямой выход второго усилителя-формирователя связан с третьим входом первого блока обработки сигналов, четвертым входом второго блока обработки сигналов, первым входом третьего блока обработки сигналов и вторым входом четвертого блока обработки сигналов, а инверсный выход второго усилителя-формирователя связан с четвертым входом àåðвого блока обработки сигналов, третьим входом второго блока обработки сигналов, вторым входом третьего блока обработки и первым входом четвертого блоке обпабстки сигналов, первые выходы есек блоков обработки сигналов соединены с входами схемы ИЛИ, выход которой связан c, S-входом RS-триггера, а вторые выходы блоков обработки сигналов соединены с входами второй схемы ИЛИ, выход которой связан с

R-входом RS-триггера.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок обработки сигналов содержит первый и второй О-три геры, первую и у) Г вторую деухеходовые схемы И, схему ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй одновибраторы и первую и вторую трехеходовые схемы И, причем первый

5 вход первой двухвходовой схемы И является первым входом блока. выход которой связан с входом первого одновибратора, выход которого соединен с первым входом первой трехвходовой схемы И, выход кото10 рой является первым выходом блока, вход О первого О-триггера, связанный с входом С второго О-триггера и вторым входом второй деухвходовой схемы И, является вторым входом блока, причем выход второй двух15 входовой схемы И связан с входом второго одновибратора, выход которого соединен с третьим входом второй трехвходовой схемы И,выход которой является вторым выходом блока, вход О второго О-триггера, св20 яэанный с С входом первого О-триггера и вторым входом первой двухвходовой схемы

И, является третьим входом блока, а второй вход второй двухвходовой схемы И является четвертым входом блока, причем выход

25 первого 0-триггера соединен с вторым входом первой трехвходовой схемы И и первым входом схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход второго 0-триггера — с вторым входом второй трехвходовой схемы И и вторым вхо30 дом схемы ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которой соединен с третьим входом nepsoA u первым входом второй трехвходовых схем И, 1670610

Х2

Составитель А.Бедное

Редактор Л.Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 2748 Тираж 336 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101