Устройство для измерения углов

Устройство для измерения углов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>824256 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 220179 (21) 2716089/18-10

Р1)М. К. с присоединением заявки Йо

G 08 С 9/04

G 01 С 1/02

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230481. Бюллетень N9 15

Дата опубликования описания 230481 (53) УА 528. 52 (088.8) В. М. Кацман, И. А. Попов, В. A. Синицын, С. П. Смирнов и С. Л. Розентулер /

4 (72) Авторы изобретения

=1„

I йау чЧЗ-;,. =;

Р., ..

> ",>

Всесоюзный ордена Трудового Красного исследовательский институт горной reo маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВ

Устройство для измерения углов относится к маркшейдерско-геодезическому приборостроению, а именно к измерению горизонтальных углов в теодолитах и тахеометрах.

Известно устройство преобразования угла поворота в код, содержащее постоянный магнит, равномерно ðàñположенные по окружности герконы и логическую схему (1(.

Недостатком этого устройства является то, что необходиМая точность отсчитывания обеспечивается только при одном направлении вращения, при вращении в противоположном направлении ошибка отсчитывания увеличивается.

Известно также устройство для измерения углов, содержащее основание прибора., вращающийся корпус, системы точного и грубого отсчета, логическую схему и цифровое табло. Система грубого отсчета выполнена на фаэовращателе (21.

Недостатком известного устройства является его сложность, большое потребление электроэнергии и сравнительно высокая стоимость.

Все эти недостатки не позволяют применять известные устройства в.пе- 30 реносных геодезических приборах с автономным питанием.

Цель изобретения — сохранение точности устройства при реверсивном вращении.

Цель достигается тем, что введена схема определения середины интервала точного отсчета, система грубого отсчета выполнена в виде постоянного магнита и равномерно установленных по окружности на основании прибора герконов, причем каждые два геркона подключены к первым двум входам трехвходовой схемы И, а каждые две трехвходовые схемы И подключены к схеме ИЛИ, выход схемы ИЛИ подключен к первым двум знакам цифрового табло, а к системе точного отсчета подключена схема определения середины его интервала, два выхода которой подключены к третьим входам трехвходовой схемы И.

На фиг. 1 приведена конструкция устройства, на фиг. 2 — функциональная .схема устройства.

На основании 1 закреплен диск

2, с 36-ю равномерно расположенными по окружности герконами 3, и безлюфтовая шестерня 4. На оси вращения 5 закреплен корпус прибора 6 с закреп

824256 ленным на нем постоянным магнитом 7.

На корпусе прибора установлен фаэовращатель 8, ротор которого через трубку соединен с шестерней 4. Там же установлено цифровое табло 9. Передача от шестерни 4 на ротор фазовразателя 7 равна 1:36. Другие устройства тахеометра не описываются.

На фиг. 2 показаны четыре геркона из 36, обозначенные 3, -1; 3 ; 3„ +1 и 3, +2. (0

Каждая зона разбита на две полуэоны, условно обозначенные S и 5, в которых точный отсчет меньше и больше 5 >. Постоянный магнит 7 перемещает-. ся параллельно герконам и механически связан (пунктирная линия) с фазовращателем 8. Между герконами находятся зоны j„-1; j; и j +1, в которых число десятков градусов угла не изменяется. Приведена также часть логической схемы, соответствую- 20 щая зоне j . Сюда входят две схемы

И 10 — 11 и схема ИЛИ 12. Выход схемы 12 подключен к двум первым знакам цифрового табло 9 через дешифратор (на схеме не показано). Логическая схема синтезирована по закону формальной логики. Конечное уравнение минимизированного логического устройства

) =«> ° х х + > ><ë+ë хм+ р (i ) 30 где Х„ — состояние i o геркона.

Система точного отсчета построена по известной схеме и содержит генератор 13 низкой частоты, питающий фазовращатель 8, усилители-формирователи 14 и 15 импульсов, триггер 16 временных ворот, генератор 17 счетных импульсов, схему И 18, счетчик

19 импульсов и дешифратор 20. Дешифратор 20 подключен к трем последую-40 щим знакам табло 9, индицирующих градусы, десятки минут и минуты от

Оодо 9О59 . Емкость счетчика выбрана равной 600, при этом импульс равен 1 . Частота генератора счетных 4 импульсов в 600 раз выше частоты генератора 14.

Схема 21 определения середины интервала точного отсчета подключена к дешифратору 20, а выходы ее S u S подключены к схемам И 10 и 11 всех зон устройства.

Как видно из формулы (1), логика состоит из. двух трехвходовых схем

И, объединенных двухвходовой схемой

ИЛИ. Входы S u S соединены с устройством 21 определения середины интервала точного отсчета.. Для уменьшения числа элементов схемы применены герконы на переключение. Сигнал инверсии состояния невключенно- 40 го геркона снимается с нормально замкнутого контакта. Это позволяет экономить две схе>ы HE в каждой зоне.

Устройство работает следующим образом.

Фазовращатель 8 выставляется так, чтобы при положении магнита 7 над одним из герконов 3 на выходе его разность фаз была равна нулю. Рассмотрим работу устройства, когда магнит 7 перемещается в зоне j„, соответствующей нулевому числу десятков градусов, т. е. 00 на табло.

Пусть магнит 7 находится в полузоне

S и включен только геркон 3». Так как при этом точный отсчет меньше 5, то на выходе схемы 21 будет единица.

На всех трех входах схемы 10 будут единицы и на выходе схемы 12 тоже единица. Легко убедиться, что на выходе всех других, схем И во всех зонах будут нули. Единица на выходе схемы

12 с помощью дешифратора преобразуется в отсчет 00 на табло. При дальнейшем перемещении магнита вниз включится геркон 3„+ 1, но это не изменит состояния схем 10 и 11, пока не изменится состояние схемы 21.

Это произойдет, когда магнит минует середину зоны j„ . Теперь S = 1, а

S = 0 и будет включена схема 11.

За пределами зоны выше и ниже герконов 3„ и 3„+ 1 схема 12 будет выключена и соответственно включится схема 12 — 1 или 12 + 1. При этом на табло будут гореть цифры 35 или

01.

Формула и з обр ете н ия

Устройство для измерения углов, содержащее основание прибора, вращающийся корпус, системы грубого и точного отсчета, логическую -схему и цифровое табло, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью сохранения точности при реверсивном вращении, введена схема определения середины интервала точного отсчета, система грубого отсчета выполнена в виде постоянного магнита и равномерно установленных по окружности на основании прибора герконов, причем, каждые два геркона подключены к первым двум входам трехвходовой cxBMb> И, а каждые две трехвходовые схемы Й подключены к схеме ИЛИ, выход схемы ИЛИ подключен к первым двум знакам цифрового табло, а к системе точного отсчета подключена схема определения середины его интервала, два выхода которой подключены к третьим входам трехвходовой схемы И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 494756, кл. G 08 С 9/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 524211, кл. G 08 С 9/04, 24.04. 75 (прототип).

824256

Рс-7

Составитель Н. Кристич

Редактор В. Лазаренко Текред Л. КастеЛевич Корректор О. - Билак

Заказ 2130/74 Тираж 691 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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