Преобразователь «угол—код»

Преобразователь «угол—код»

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 364958

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских. Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.111.1971 (¹ 1641258/18-24) М. Кл. С 08с 9/04 с присоединением заявки,№,Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете хлинистроа

СССР

УДК 681.34(088.8) Опубликовано 28.Х11.1972. Бюллетень № 5 за 1973

Дата опубликования описания 15.II.1973

Авторы изобретения

В. М. Талинскнй, В. М. Хуторецкнй, A. В. Бирюков н Л. К. Прокопенко

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «УГОЛ вЂ” КОД»

Устройство относится к преобразователям угловых перемещений в цифровой код.

Известны преобразователи «угол — код», содержащие разрядные кодовые шкалы, расположенные между катушками опроса и считывания трансформаторных считывающих элементов, катушки опроса которых подключены к источнику питания, а катушки считывания— к блоку формирования кодовых сигналов.

Предложенное устройство отличается тем, что в нем в каждом разряде установлен дополнительный считывающий элемент, расположенный на расстоянии от основного считывающего элемента, равном нечетному количеству полушагов шкалы. Катушка опроса этого элемента подключена к источнику питания, а катушка считывания включена дифференциально с катушкой считывания основного считывающего элемента.

Это позволило повысить точность и надежность работы устройства.

Ha e T e Be eH HHU,;ïèàëüíàÿ схема одного разряда устройства..

Преобразователь содержит кодовую шкалу

1, катушки опроса 2, 8, катушки считывания и 5, конденсаторы б, 7, блок формирования кодовых сигналов 8. Блок 8 содержит усилитель 9, трансформаторы 10, 11, диоды 12, 18, конденсаторы 14 — 1б, резисторы 17, 18 и нульорган 19, По одну сторону экранпрующей шкалы 1 (заштрихованные участки соответствуют коду «О», незаштрихованные — коду «1») расположены катушки опроса 2 и 8, по другую— катушки считывания 4, 5. В качестве магнитопроводов для катушек 2 — 5 могут быть использованы ферритовые или пермаллоевые сердечники цилиндрической формы (стержни):

Основной считывающий элемент, состоящий

10 из катушек 2, 4, установлен на линии, проходящей через начало отсчета кодовых шкал во всех разрядах датчика. Дополнительный считывающий элемент, состоящий из катушек 8, 5, смещен от начала отсчета на расстояние d, равное нечетному количеству полушагов кодовой шкалы данного разряда, т. е. d=0,5h и, где /г — шаг кодовой шкалы в данном разряде;

u = 1, 3, 5, ... (выбраны из конструктив20 ных соображений).

Катушки опроса 2, 8 подключены к источнику переменного или импульсного напряжения повышенной частоты. Параллельно катушкам считывания 4, 5 подключены конденсаторы 5, 2s 7. Величина емкости конденсаторов выбрана такой, чтобы полученные колебательные контуры были настроены в резонанс «а частоте питания катушек опроса 2, 3. Это позволяет увеличить коэффициент передачи первичного

30 напряжения во вторичную цепь и сформиро364958

30

40

50

60

ЦНИИПИ Заказ 260/17 Изд. № 86 Тираж 602

Подписное пр. Сапуиова, 2

Типография, 3 вать сигнал, снимаемый с катушек считывания 4, 5.

Катушки считывания 4, 5 с конденсаторами б, 7 подключены на вход усилителя блока формирования кодовых сигналов 8. К выходу усилителя 9 подключены первичные обмотки трансформаторов 10, 11. Вторичные обмотки этих трансформаторов подключены к детекторам, состоящим из диодов 12, И, фильтрующих конденсаторов 14 — 15, переменных резисторов 17, 18, которые подключены на вход нуль-органа 19.

Конструктивно описываемый преобр азователь «угол — код» выполнен в виде электромеханического блока, состоящего нз разъемного гластмассового корпуса с ребрами, между которыми расположены кодовые шкалы, выполненные на барабане из алюминиевого сплава.

Барабан напрессован на вал, который устансвлен в подшипниках. На корпусе закреплены считывающие элементы, состоящие из катушек опроса 2 и катушек считывания.

При перемещении кодовой шкалы 1 относительно считывающих элементов в направлениях, указачных стрелкой Л, осуществляется модуляция магнитной связи между катушками2,4,3и5.

В результате с катушек считывания 4 и 5 на вход усилителя 9 подается модулированный по амплитуде сигнал переменного напряжения повышенной частоты. Коэффициент усиления усилителя 9 выбран таким, чтобы предетектированный соответствующий коду «1» сигнал, подаваемый на вход нуль-органа 19, превышал порог его срабатывания минимум на порядок. Это необходимо для того, чтобы практически исключить влияние дрейфа порога срабатывания нуль-органа на моменты формирования границ кодовых сигналов.

Усиленные сигналы далее поступают на первичные обмотки трансформаторов 10, 11, которые осуществляют гальваническую развязку выходных цепей усилителя 9 и входа нуль-органа 19, что необходимо для нормальной работы нуль-органа. Огибающая высокочастотных модулированных по амплитуде сигналов, снимаемых со вторичных обмоток трансформаторов 10, 11, выделяется при помощи диодов

12, 18 и конденсаторов 14, 15. С переменных резисторов 17, 18 на вход нуль-органа 19 поступает сигнал постоянного тока, пропорциональный разности сигналов, снимаемых с катушек опроса 4, 5 основного и дополнительного считывающих элементов. Полярность сигнала постоянного тока определяется расположением кодовой шкалы относительно считывающих элементов. При идеальном нуль-органе, т. е. таком, у которого порог срабатывания равен нулевому значению напряжения или тока, переход сигнала постоянного тока через нуль при изменении полярности должен осуществляться в момент нахождения числовой границы по кодовой шкале на линии установки основных считывающих элементов. Реальный нуль-орган имеет несколько отличный от

4 нуля порог срабатывания, поэтому с помощью переменных резисторов 17, 18 осуществляется такая настройка схемы, чтобы моменты смены кода на выходе нуль-органа 19 совпадали с

5 моментами нахождения числовых границ по кодовой шкале на линии расположения основных считывающих элементов.

Предмет изобретения

Преобразователь «угол — код», содержащий разрядные кодовые шкалы, расположенные между катушками опроса и считывания трансформаторных считывающих элементов, катуш15 ки опроса которых подключены к источнику питания, а катушки считывания — к блоку формирования кодовых сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы устройства, в нем в каждом

20 разряде установлен дополнительный считывающий элемент, расположенный на расстоянии о1 основного считывающего элемента, равном нечетному количеству полушагов шкалы, катушка опроса которого подключена к источни25 ку питания, а катушка считывания включена дифференциально с катушкой считывания основного считывающего элемента.