Преобразователь перемещений в код

Преобразователь перемещений в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I ! . с ( с-:т: ц 1

Л ". (и> 746652, i .. о i

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическиз

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (á1) Дополнительное:к авт. свид-sy т (22) Заявлено 100478 (21) 2602382/18-24 (51) м. к.

G 08 С 9/00 с присоединенИем заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 0 0780. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 0 l0780 (53) УДК 681. 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.Н.Кубасов, В.И.Коровушкин и А.М.(даталов (71) Заявитель

1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕ!ЦЕНИЙ В КОД

Изобретение относится к автома- тике измерительной техники, в частности к устройствам измерения перемещений подвижных механизмов различного технологического оборудования, в том числе для измерения перемещения рабочих органов металлорежущих станков.

Известен преобразователь перемещений в цифровой код, который содержит фазовый датчик положения, опорный генератор, питающий датчик, два умножителя частоты — умножитель опорного канала и умножитель частоты сигнала датчика, два фазовых,компаратора, подключенных к умножителям.

Во входную цепь одного из компараторов включен фаэосдвигающий элемент, блок формирования и расйределения счетных импульсов, представляющий собой, например, устройство, состоящее из двух пстенциально-импульсных схем совпадения, выходы которых соединены с положительным и отрицательным входами реверсивного счетчика с цифровой индикацией, импульсные входы соединены с прямым и инверс« ным выходами одного фазового компаратора, а потенциальные входы подключены к выходу второго фазового компаратора (1) .

Однако умножители такого преобразователя не обеспечивают высокой фазовой стабильности преобразования сигнала датчика в цифровой код в динамическом режиме, что снижает точность преобразователя.

Другой известный преобразователь перемещения в код содержит многополюсный фазовый датчик положения, источник опорного сигнала, питающий датчик, умножители частоты опорного канала и умножители частоты сигнала датчика на каждый разряд, кроме первого, подключенные через пслосовые фильтры к фаэовым дискриминаторам на два входа. Один вход связан с . умнсокителями сигнала датчика,,другой с умножителями опорного канала.

Выходы фазовых дискриминаторов подключены к преобразователю сигнала датчика в цифровой код (2).

Недостатком известного преобразователя является значительная динамическая погрешность.

Известен также преобразователь перемещения в код, содержащий последовательно соединенные генератор им746652 пульсов. Фаэовращатель 5 сдвигает по фазе входной синусоидальный сигнал на угол, пропорциональный измеряемому перемещению. В умножителе 5 частота выходного сигнала фазовращателя 4 умножается на определенный коэффициент. Формирователь 7 выраба-. тывает импульсы перемещения сигнала умножителя 5 относительно неподвижных импульсов генератора 1 и потенциальный сигнал, определяющий знак перемещения. Импульсы перемещения с соответствующим знаком подсчитываются на реверсивном счетчике 8. Реверсивный счетчик 8, дешифратор 9, эле мент И 10 и элемент 11 Задержки осу35 ществляет масштабирование выходного кода так, чтобы единица перемещения соответсвавала единице выходного кода реверсивного счетчика 12. Масштабирование заключается в равномерном

2О вычитании импульсов из числа, сформированных в формирователе 7 импульсов перемещения. Емкость реверсивного счетчика 8 определяется периодом коррекции. Например, для измерителя линейных перемещений при коэффициенте умножения, равной 2 / =1024, и периоде полюсного деления фаэавращателя 1000 мкм, при пере/.ещении на

1000 мкм в последовательности импуль,сов перемещен и я оказывается 2 4 лишних. В этом случае достаточно исключить три импульса из каждых 128, т.е. число разрядов двоичного реверсивного счетчика 8 должно быть семь.

Можно исключить из каждых 128 счетЗ5 ных импульсов каждый 32-й, 64-й и

96-й, погрешность измерения, за счет дискретной коррекции, в этом случае не превышает 0,8 мкм.

Таким образом, предлагаемый преФормула изобретения пульсов, делитель частоты, блок питания, фазовращатель, умножитель частоты и фаэосдвигающий элемент, выход которого и выход генератора импульсов подключен к формирователю импульсов перемещения, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика (3) .

Недостатком известного преобразователя является неудобство в эксплуа таций, поскольку его показания получаются в относительных единицах. Для перевода выходного кода в абсолютные значения необходимо дополнительное

"умножение на дробный коэффициент.

Целью изобретения является повыше ние удобства эксплуатации преобраэоват еля.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещения в код, содержащий последоватЕльно соединенные генератор импульсов, делитель частоты, блок питания, фазовращатель, умножитель частоты и фазосдвигающий элемент, выход которого и выход генератора импульсов подключены к формирователю импульсов перемещения, знаковый выход которого подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, введены дополни- . тельный реверсивный счетчик, дешйфратор, элемент И и элемент задержки, входы дополнительного реверсивного счетчика подключены к выходам формирователя импульсов перемещения, а выход через дешифратор подключен к одному входу элемента И, другой вход которого через элемент задержки со-единен со счетным входам дополнительного реверсивного счетчика, а выход элемента И подключен к счетному входу. реверсивного счетчика.

Структурная схема преобразователя представлена на чертеже.

Преобразователь содержит наследова=ельно соединенные генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, блок

3 питания, фазавращатель 4, умножитель 5 частоты и фазосдвигающий элемент 6, выход которого и выход генератора 1 импульсов подключены к формирователю 7 импульсов перемещения, выходы формирователя 7 подключены к входам дополнительного реверсивного счетчика 8, выход которого через дешифратор 9 подключен к одному входу элемента И 10, другой вход ко араго через элемент 11 задержки софцииен со счетным входом реверсив- 5 ного счетчика 8, выход элемента И 10 подключен к счетному входу реверсивного счетчика 12, управляющий вход которого соединен со зйакавым выхо дом формирователя 7.

Преобразователь работает следующим образом..

В блоке 3 питания формируется синусоидалЪное напряжение; сйнхронизированное частотой генератора 1 имабразователь формирует отсчет результата измеренного перемещения в единицах метрической системы мер, что повышает удобство его эксплуатации.

Преобразователь перемещений в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитзль частоты, блок питания, фазовращатель, умножитель частоты, фаз осдвигающий элемент, выход которого и выход генератора импульсов подключены к формирователю импульсов перемещения, знаковый выход которого подключен к управляющему входу реверсивного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, в него введены дапалнительный реверсивный счетчик, дешифратор, элемент И и элемент задержки, входы дополнительного реверсивного счетчика подключены к выходам фармирователя импульсов перемещения, а выход через дешифратор подключен к одному

746652

Составитель A.ÑìèÐíîÂà

Т р,О. Андрейко . Корректор Е.Папп

Редактор Г.Петрова

Закаэ 3956/43 Тираж 682 Подписное

ЦНИИПИ Государстненного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ° «4, филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 входу элемента И, другой вход которого череэ элемент эадержки соединен cî счетным входом дополнительного реверсивного счетчика, а выход подключен к счетному входу реверсивного счетчика.

Источники информации

Принятые зо внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9328797, кл. G 08 С 9/00, 1970.

2. Патент ChfA 9 3068456, кл. 340-178, 1962.

3. Патент США 9 3626397, кл. 340-174, 19 71 (прототип) .