Устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол-код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсиик Социалистическик Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву- (22) Заявлено 04 Д 181 (21) 3355254/18-24 с присоединением заявки Н 9 ГосударственицЯ комитетСССР оо делам нзобретеняЯ и открцтмЯДата опуоликования описания 15033 сн и Р.А. Саркисянф 1,конструкторское бюро радиоэлещр 9 щной .;,Института радиоФизики и электрщщкй."."АН Армянской ССР 72) Авторыизобретения(71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭКСЦЕНТРИСИТЕТА КОДОВОЙ ШКАЛЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГОЛ - КОД 1Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и мо жет быть использовано при центровке кодовой шкалы высокоточного преобра 5 зователя угол - код.Известно устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователей угол - код, содержащее приводной механизм,кинематически сое- .1 О диненный с валом, микроскоп, в поле зрения которого относительно перекрытия наблюдается биение края дорожки младшего. разряда кодовой шкалы 11.Этоуустройство характеризуется невысокой точностью из-за неравномерности длин делений, которая приводит к нечеткости. края дорожки.Известно также устройство для йзмерения эксцентриситета, которое 2 О позволяет измерять эксцентриситет обмоток, содержащее многополюсный синусно-косинусный трансформатор, приводной механизм, генератор, фазосдвигающую цепь, фазовый детектор, счетчик, схему вычитания синуснокосинусного сигнала и вычислительную машину, Эксцентриситет обмоток в нем измеряется как результат дополнительного действия по алгебраическому словению двух сигналов, снимаеьих с разных квадрантов многополюсного транс. форматора, которое производится над цифровыми сигналами с помощью вычислительной машины. Кроме того, в этом устройстве измерениепроизводит ся в статике без использования непре рывного вращения подвижного элемента и для определения величины эксцентриситета: необходимо произвести многократные измерения в разных положениях подвижного элемента (ротора)21.Косвенное измерение эксцентриситета и.наличие вычислительной машины усложняет это устройство.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является проверочное устройство для измерения эксцентриситета кодовых дисков, содержащее приводной механизм, кинематически связанный с валом подшнпникового узла, диск с циклической кодовой шкалой посаженный на вал, осветитель, считывающий элемент. (Фотоприемник), измерительно-индикаторный блок (осциллограф). На этом устройстве эксцентричность кодовой шкалы оценивается на экране осциллографа по вертикальному движению горизонтальных площадок сигнала, 1005126На чертеже показано положение кодовой шкалы, когда направление эксцентриситета совпадает с осью ОХ, при этом, деления в зоне 8 (вблизи оси ОХ) претерпевают смещение н радиальном направлении, а в зоне 9 вблизи УУ) - в направ- лении касательной (на чертеже обозначены пунктирными линиями). Текущее значение этого смещения а (например в зоне 10) определяется следующим выражением а = Е зЫс,где Е - величина эксцентриситета;О.- угол между осью деления и,радиусом, проходящим черезось вращения и центр чувствительной части считывающего элемента.Из выражения следует, что .смещение имеет минимальное значение а = 0 при а.= 0 и максимальное- а =Е при = 90Устройство работает следующим образом.Для измерения величины эксцентриситетаа кодовой дорожки б, во время ее центровки относительно оси вращения вала 2 преобразователя угол код, кодовый диск 3 приводится во вращение с помощью приводного механизма 1. При ширине чунстнительной части считывающих элементов 4 и 5, равной одному кванту дорожки б, на экране двухлучевого осциллографа 7 наблюдается два сигнала треугольной формы. Смещение делений кодовой шкалы относительно считывающих элементов но время вращения диска приводит к изменению фазы сигналов, снимаемых со считывающих элементов 4 и 5 (пунктирные линии на экране осциллографа),Учитыная приведенное. выражение, если считывающие элементы расположить под углом 180 ф друг относительно друга, то вызванный эксцентриситетом сдвиг фазы между сигналами будет максимальным. Например, если величина эксцентриситета равна линейному размеру одного шага дорожки младшего разряда кодовой шкалы и осциллограф синхронизирован сигналом считывающего элемента 5, то за один оборот диска фаза сигнала считывающего элемента 4 будет колебаться в пределах одного периода.Предлагаемое устройство позволяет осуществить непосредственное измере ние эксцентриситета в процессе центровки кодовой шкалы высокоточных пре-, образователей угол - код. Формула изобретения Устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразоснимаемого с фотоприемника, размещен. ного за щеленой диафрагмой дорожки млацшего разряда кодовой шкалы. Вертикальное движение сигнала вызывается тем, что при эксцентричном вращении кодовой шкалы относительно оси 5 вала происходит периодическое частичное перекрытие щелевой диафрагмы и световой поток, проходящий через кодовую шкалу й диафрагму, периодически ограничивается краями дорожки 10 с частотой вращения вала 3 .Недостатком известного устройстна является невысокая точность оценки эксцентричности кодовой шкалы из-затого, что кодовые шкалы имеют дефек ты в виде темных и прозрачных пятен и неравномерность длин делений краев дорожки, которые вызывают дополнительную модуляцию сигнала по вертикали, 20Цель изобретения - повышение точности устройства для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол - код,Поставленная цель достигается тем, 25 что в устРойстве для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол - код, содержащем .приводной механизм, кинематически соединенный с входгым валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалой в виде концентрических кодовых дорожек, считывающий элемент, расположенный против дорожки младшего разряда кодовой шкалы, выход считывающего элемента подключен к первому З 5 входу измерительно-индикаторного блока, введен второй считывающий элемент, выход которого соединен с вторым входом измерительно-индикаторного блока, причем второй считы нающий элемент расположен против той дорожки кодовой шкалы, что и первый считывающий элемент и смещен относительно него на пространственный угол, 45Такое выполнение позволяет за меру эксцентриситета принять изме"нение разности фаз межцу двумя сигналами и выбором масштаба (дли-:тельности развертки) осциллографа получить желаемую точность измерения эксцентриситета.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит приводной механизм 1, кинематически связанный с валом 2 преобразователя угол код, который состоит из диска 3 с кодовой шкалой и считывающих элементов 4 и 5, расположенных отно-сительно дорожки 6 младшего разря да кодовой шкалы. Выходы считывающих элементов подключены к входам двухлучевого осциллографа 7, являющегося измерительно-индикаторным блоком, 651005126 Составитель Б. Барбарашедактор К, ВоЛощук Техред А,Бабинец Корректор О ила Заказ 1906/68 Тираж 616 ПодписноеВНИИПИ Государственного а СССРпо делам изобретений ий113035 д Москва, ЖРау б с д 415филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,комитет и открыт шская на вателя угол - код, содержащее приводной механизм, кннематически соединенный с.входным валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалойв виде концентричных кодовых дорожек, .считывающий. элемент, расположенйый против дорожки младшего разряда кодовой шкалы, выход считывающего элемента подключен к первомувходу измерительно-индикаторногоблока,отлич ающее ся тем, 1 Очто. с целью повышения точности устройства, в него введены второй считывающий элемент, выход которого соединен с вторым входом измерительноиндикаториого блока, причем второй 5считывающий элемент расположен про-тив той же дорожки кодовой шкалы,что и первый считывающий элемент, исмещен относительно него на пространственный угол. Источники информации,принятые во.внимание при экспертизе1, Фотоэлектрические преобразо"ватели информации,Под рЕдЛ.Н.Преснухина, М., "Машийостроение", 1974,с. 349-350.2. Патент США В 3673585,кл, 340/198, опублик. 1972,3. Меськин И.В. Фотоэлектрические:преобразователи угловой величиныв цифровой код. Л., Судпромгиз, 1962,