Способ измерения угла поворота вала

Способ измерения угла поворота вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

в (4ъ НЭ. е. и..чеоная

Ap.Te>l-. но т

ОП ИСАН E

ИЗОБРЕТЕН ИЙ

|;A4, (Ф. . ъФ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 566258

К аетОРСКОМХ СВИДЮтЮЛЬСтВЮ (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено01.03.76 (21) 2332834/24 (5l) М. Кл, С 08 С 9/04 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,07,77,Бюллетень №27

Геаударстаеииай ианитат

Сваатв Нииистроа СССР аа делам изобрвтаиий и аткрытий (53) УДК 681.326 (08В.8) (45) Дата опубликования описания.21.09.77 (72) Авторы изобретения

B. А. Драчук, А. В. Семнгин н В. В, Смирнов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ;УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА с присоединением заявки Ph

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано длн связи аналоговых источников информации с.цифровым вычислительBhf M устройством, s частности, в Hpeo6ps» 5 зователях угла поворота вала в цифровойВ, код.

Известен способ измерении угла поворо-. та вала, при котором угол поворота пре образуют в сдвиг фаз двух сннусондаль- lO ных напряжений, формируют иэ синусоидальных напряжений две последовательности црамоугольных импульсов, . измеряют ве»вчину сдвига по фазе между передними фронтами прямоугольных импульсов, суммируют N полученную величину сдвига по фазе с ве.»ичиной поправки, которую определяют путем измерении длительности имкульсов и пауз межщ импульсами длн каждой иэ посаедовательностей (1 .

Недостатком этого способа:нвлиетсн сложность его реализации.

Известен также способ, прн котором уго» поворота преобразуют в сдвиг фиЬ двух синусоидальцых сигналов, форинруитт 25. импульсы при переходе снкусоидальных сиг палов, через нулевые значении, измеряют величину сдвига по фазе между импульса мн двух цоследователькостей, меняют мес» тами синусоидальные сигна»ы и формируют импуш,сы прн переходе синусоидальных сигналов через нулевые значения, дополкитеаь но измеряют величину сдвига по фазе между импульсами двух последовательностей, суммируют получеюые величины сдвига по фазе, сравнивают полученную сумму с известным значением сдвига по фазе на цело число периодов, по результатам сравкеиии определяют величину и знак- поправки, ко торую суммируют с измеренным значением сдвига по фазе в процессе всего последую щего цикла измерений f2).

°"

Недостаток этого способа заклзачаетсн в снижении точнос-ти при длительном каме

pemH„

Известен также способ измерении угла поворота вала, в котором преобразую» угол ,в сдвиг фаз двух сииусоидальных иапрнжейанй, формируют иэ синусоидальных напри4 ходе вентилей 8 и 9 пропорциональны длительностям прямоугольных импульсов. В вычитающем блоке 11 происходит образование кода полураэности длительностей прямоугольных импульсов. Полученный код полуразности, представляющий собой код поправки, суммируетса с предварительным кодом угле поворота в сумматоре 12, на выходе которого образуетса истинный код угла ffobopo Гя

Смещение уровна формирования, прямоугольных импульсов в формирователях

2 и 3 вызывает смещение моментов формирования выходных импульсов дифференцирующих элементов-4 и 5, что приводит к погрешности измерения угла поворота. Однако смещение уровня формироваииа прямоугольных импульсов приводит к изменению угла поворота. Однако смещение уровня формирования прямоугольных импульсов приводит к изменению д пютепьности соответствующих прямоугольных импульсов. В результате выходной код вычитающего блока

11 и выходной код вентиля 7 изменяютса на одинаковую величину, но с разными знаками, а погрешность и, менеииа угла, вызванная смещением уровня формирования прямоугольных импульсов, компеисируетси.

Процесс введения поправки с вычитающего блока 7 в сумматор 12 цроиэводится на протяжении всех измерений. В результате точность измерения угла поворота вала увеличиваетса.

Зкономический эффект испопьэованиа та кого способа измерения угла,определя-. ется его техническими преимуществами.

566258 жений две последовательности прямоугопь1 ных импульсов, измеряют величину сдвига по фазе между передними фронтами прямоугольных импульсов, ììaðó3Îò измеренную величину сдвига цо фазе с величиной

5 поправки, которую определяют путем измерения полуразности сдвигов но фазе между передними и задними фронтами прямоуголь, ных импульсов двух последовательностей Я

Недостаток способа заключаетса в невысокой точности измерения угла. . Uem* изобретения - повышение точноотй измерения угла поворота вала.

Это. достит ается тем, что для определения величины поправки измеряют длительность прямоугольных импульсов. двух последовательностей, суммируют с разными знаками измеренные длительности прямоугопь; ных импульсов, а половину полученной суммы используют в виде поправки. *

На чертеже дана структурны схема уст ройства, реализующего способ.

Устройство содержит фазовращатель 1, преобразующий угол поворота его входного вала и сдвиг фазы, формирователи 2 и 3 последоватеаьнос тей прямоугольных импульсов, дифференцирующие элементы 4 и 5, формирующие импульсы по передним фронтам, триггер 6, формирующий измеряемый временной интервал, вентиль 7 измерения временного интервала, вентили 8 и 9 иэмереииа длительности прямоугольных импульсов, генератор 10 импульсов, вычитающий блок 11, формирующий значение поправки, и . сумматор 12, вырабатывающий выходной код 13 преобразователя путем суммировании поправки с результат ом измерения временного интервала между передками фронтами 3трямоугольных импущ сов, источник 14 опорного напряжения.

Формула изобретения

Устройство работает;следующим образом. Из опорного и сдвинутого по фазе напряжения с выхода фазовращатеай 1 на, формирователях 2 и 3 вырабатываются две 4 последовательности прямоугольных импупь сов. Дифференцирующие элементы 4 и .5 формируют сигналы по. передним фронтам прямоугольных импульсов. На. выходе триггера 6 формируетса импульс, длительность ц которого пропорциональна разности фаэ опорного и сдвинутого но фазе напряжений.

Выходной импульс триггера 6 открывает вентиль 7, и выходные кмпульсы генератсьра 10 поступают на сумматор 12. Коли- ss чество импульсов на выходе вентиля 7 представляет собой предварительный код угла поворота. Вентили 8 и 9 открываютса. прямоугольными импульсами с формирователей 2 и 3. Количество импульсов на вы- ео

Способ измерения угла поворота вала, основанный на преобразовании угла в сдвиг фаз двух сииусоидальных напряжений, формировании иэ синусоидальиых напряжений двух последовательнос тей прямоугольных импульсов, измерении величины сдвига по фазе между передними фронтами прямо угольных импульсов, суммировании измеренной величины сдвига. по фазе с величиной поправки, о т л и ч а ю ta и и с я тем, что, с целью повышении точности измерении, дпи определения величины поправки измеряют длительность прямоугольных импульсов двух последовательностей, суммируют с разными знаками измеренные длительностей прямоугольных импульсов, а половину полученной суммы используют в виде поправки.

566258

Составитель И. Наэарсина

Редактор Н. Разумова Текред 3. Фанта Корректор А. Грннеико

Заказ 2436/34 Тираж 778 . Подписное

0НИИПИ Госудацственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113038, Москва, Ж-SS, Раушскаа наб., д. 4/В

Филиал ППП Патент, r. У Мгород, ул. Проектнаи„4

Источники информации, принатые во внимание нрн експертизе:

1. Авторское, свидетельство

N 372505, G 01 R. 25/00, 20.99.71.

2. Авторское свидетельство № 455356, С 08 C 9/ОО, 1f.09.72.

3. Авторское свидетельство

¹ 369509, 6 01 Р. 25/00, 15.09.71,