Устройство для преобразования угла поворота вала в код

Устройство для преобразования угла поворота вала в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио11.03.81 (21) 3258864/18-24 131) М. К1т з

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

G 08 С 9/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.1082. Бюллетень ¹37

Дата опубликования описаиия07. 10.82 (%31УДК681. 325 . (088.8) .Н.И. Васильев, О.А . Костюков, А .А. Смирнов

В.Е. Тырса, В.В. Травин и Д.A. Федотов ф )..СОЮЗНО

l аМЕРТИ (ОЕХНИЧЕИ(А

БИЫ(ЙО "- к (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА

ВАЛА В КОД

Изобретение относится к системам автоматического преобразования неэлектрических величин в электрический сигнал, а именно к преобразова-. телям угла поворота вала в код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий блок развертывающего элемента, например, выполненный на основе электроннолучевой трубки (ЭЛТ), чувствительные элементы, считывающие информацию, и подключенные к ним блоки обработки результатов измерений (1).

Недостатки этого преобразователя заключаются в сложной технической реализации и сравнительно низком быстродействии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для преобразования угла поворота вала в код, содержащее преобразователь напряжения в движение развертывающего элемента, выполненного в виде ЭЛТ с блоком питания, вход которого через делитель импуль сов соединен с генератором импульсов и с одним входом ключа, подвиж ный чувствительный элемент, связанный с валом и соединенный с одним входом триггера, выход которого meдинен с другим входом ключа, выход которого подключен к счетчику, а вы.ход делителя импульсов связан с другим входом триггера (2) °

Однако известное устройство для преобразования угла поворота вала в код имеет низкую точность преобразования, обусловленную наличием погрешности эксцентриситета.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем; что в устройство для преобразования угла поворота вала в код, содержащее генератор импульсов, вьвсод которого соединен с первым входом первого ключа и через делитель частоты импульсов с первым входом первого триггера и с входом блока пйтания, выход которого подключен к преобразователю напряженная в движение развертывающего элемента, второй вход. первого триггера соединен с основньи чувствительным элементом. связанным с валом, выход первого триггера подключен к второму входу первого ключа, и счетчик импульсов, введены дополнительный чувствительный элемент, связанный с валом, вто. рой и третий триггеры, второй ключ

964687 и элемент ИЛИ, выход дополнительного чувствительного элемента подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, выход второго триггера подключен к первому вхо ду второго ключа, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, выход второго ключа через третий триггер соединен с одним входом элемента ИЛИ, с другим входом 1О которого соединен выход первого ключа, выход элемента ИЛИ подключен к входу счетчика импульсов.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — вре-,15 менные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для преобразования угла поворота вала в код содержит преобразователь 1 напряжения в движение ;щ развертывающего элемента, блок 2 питания, генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты импульсов, первый 5 и второй 6 ключи, первый 7,второй 8 и третий 9 триггеры, основной 10 и дополнительный 11 чувствительные элементы, укрепленные на.валу 12, счетчик 13 и элемент ИЛИ 14.

Устройство работает следующим образом.

Развертывающий элемент преобразователя 1 под действием напряжений блока 2 питания движется по окружности, поочередно пересекая зоны нахождения чувствительных элементов 10 и 11. Импульс с делителя 4 частоты импульсов является стартсигналом (фиг. 2б) . Данный импульс поступает в блок,2 питания, где осуществляет синхронизацию, развертки, а также поступает на триггер 7. 40

Последний переключается в единичное состояние, например по входу S. Ключ б открывается и импульсы генератора

3 (фиг. 2а) через элемент ИЛИ 14 поступают в счетчик 13, где формирует- . 45 ся числовой эквивалент угла o(. При попадании развертывающего элемента в зону действия чувствительного элемента 11 формируется сигнал, который по счетному входу переводит триг" 5О гер 7 в нулевое состояние. В результате этого ключ б закрывается, а ключ 5 открывается, поскольку в данный момент времени триггер 7 по счетному входу установил триггер 8 в единичное 55 состояние. Импульсы генератора 3 поступают в счетчик 13 через ключ б, триггер 9 и элемент ИЛИ 14. Поэтому

ФЪсле окончйния измерения углаа(, что будет отмечено формированием чувствительным элементом 10 стоп-сигнала и переключением в результате этого триггера 8 в нулевое состояние по вхо-. ду R — в счетчике 13 будет записано число, характеризуемое N импульсами

И = Мс(, + - —

Щ где., NМ,и N.4> — число импульсов генератора 3, прошедших в счетчик 13 за интервалы времени ТА,и Те (фиг. 2в г), пропорциональные углам О „и с соответственно. С учетом углового веса импульса генератора 3 искомый угол 3 (фиг. 2д) будет определен

Результат измерения свободен от погрешности эксцентриситета. Процесс вычисления угла поворота вала простой

И не требует выполнения дополнительных математических операций.

Экономический эффект от использова. ння изобретения обусловлен отмеченными техническими преимуществами.

Формула изобретения

Устройство для преобразования угла поворота вала в код, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа и через делитель частоты импульсов с первым входом первого триггера и с входом блока питания, выход которого подключен к преобразователю напряжения в движение развертывающего элемента, второй вход первого триггера соеди.нен с основным чувствительным эле)ментом, связанным с валом, выход первого триггера подключен к второму входу первого ключа, и счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены дополнительный чувствительный элемент, связанный с валом, второй и третий триггеры, второй ключ и элемент ИЛИ, выход дополнительного чувствительного элемента подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, выход второго триггера подключен к первому входу второго ключа, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, выход второго ключа через третий триггер соединен с одним входом элемента ИЛИ, с другим входом которого соединен выход первого ключа, выход элемента ИЛИ подключен к входу счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 734779, кл. 6 08 С 9/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 61.3355, кл. G 08.С 9/06, 1978 (прототип).

964687 иг. Р

Составитель Е Бударина

Техред М.Рейвес

Корректор С. Шекмар

Редактор О. Половка

Заказ 7635/31

Тираж 642

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4