Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 17.11,81 (21) 3354128/18-24 (И 1 М. Кй.з с присоединением заявки Йф(23) Приоритет 608 С 9/04 Государретвеиный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150383. Бюллетень 9 10 Дата опубликования описания 15, 03, 83 фью УДК 6 21. 385(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ХОД Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в круговых иэмери- тельных преобразователях перемещения рабочих органов станков, а также в.координатно-измерительных машинах и других устройствах с цифровыми преобразователями.Известен преобразователь углового положения вала в код, содержащий.цифро-аналоговый преобразователь 1 ЦАП/ в: выход которого соединен с первым входом сравнивающего устройства, подключенного через блок управления к вхо: дам регистров младвщх и старших раз- рядов, сельсин через запоминающие -;:контакты ключей подключен" к входам ЦАП, управляющие вкоды которых соединены с выходом регистра младших раэрядов, а выход дополнительного ЦАП через замыкающий контакт дополнительного ключа соединен с вторым входом сравнивающего устройства 1 1Недостатком данного преобразователя является его сложность и малое быстродействие.Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь угла .поворота вала в код, содержащий датчик перемещений типа сельсин, демодулятори,. компараторы, дешифраторы, ключи, преобразователь напряжениекод, раверсивный счетчик с вычитающим устройством 2)Устройство характеризуется невы. сокими точностью и надежностью. Тре угольное напряжение, используемое 1 в дальнейшем для преобразования вкод, представляет собой часть синусоиды (линейность 2), фвырезаемуюис помощью компараторов - ими определяются моменты пересечения синусоида с нулевым уровнем. У вершинтреугольного напряжения нелинейностьнеустранима принципиально, посколькув качестве переключате.ля используется ключ с конечным быстродействием.20 Доля нелинейных участков по отношению к периоду напряжения будет зависеть,от времени переключения, Этообусловливает погрешность преобразования. Ероме того, конечность 25времени переключения снижает быст родействие, а следовательно, ограничивает скорость преобразования,что увеличивает время измерения (ограничена воэможность применения инадежность при измерении скорост- ЗО ных динамических перемещений).Цель изобретения - повышение точности, быстродействия и надежностипреобразователя.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий сельсин, выходы которого соединеиы с входами соответствующего демодулятора,и блок преобразования напряжения вкод, введены первый и второй однополупериодные выпрямители трехфазного напряжения и сумматор, выходы демодуляторов соединены с соответствующими входами первого и второго однополупериодного выпрямителя трехфазного напряжения, выходы которых 15соединены соответственно с первым ивторым входами сумматора, выход которого соединен с входом блока преобразования напряжения в код.На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг. 2 - вре"менные диаграммы, поясняющие работупреобразователя.Преобразователь содержит связанный механической передачей с вращающимся валом сельсин 1, выходы которого через демодуляторы 2-4 йодключены к входам однополупериодных выпрямителей 5 и 6 трехфазного напряжения, выходы которых подключены квходам сумматора 7. Выход сумматора7 подключен к блоку 8 преобразованиянапряжения в код. Однополупериодныйвыпрямитель 5 трехфазного напряже.ния состоит из диодов 9 - 11, като- З 5ды которых соединены вместе и подключены к входу сумматора 7, а однополупериодный выпрямитель б трехфазного напряжения состоит иэ диодов 12-14, аноды которых соединены 40вместе и подключены к второму входусумматора 7,Преобразователь работает следующим образом.Сельсин 1 преобразует механический угол поворота вала в трехфазныенапряжение, фазы которого А, В и Ссдвинуты друг относительно друга на120 ф и модулированы по амплитудепо закону синуса угла поворота. емодуляторы 2-4 выделяют из напряжений огибающие А, В и С ( фиг. 2-1),пропорциональные синусу угла поворота вала. Это трехфазное напряжениепоступает на входы двух однополу"периодных выпрямителей 6 и 5 трехфазного напряжения. Выпрямитель 5проПускает положительные полупериоды трехфазного напряжения на одинвход сумматора 7фиг. 2-2 О), а выпрямитель б - отрицательные. полупериоды этого напряжения на другой вход сумматора 7 ( фиг, 2-2 о"). Выпрямленные напряжения представляют собойпостоянные напряжения с пульсацией,Постоянные составляющие напряженийв сумматоре .7 компенсируются, таккак они одинаковые по величине и разныепо знаку. На фиг. 2-2 бпунктирнымилиниями показаны напряжения пульсаций: их сумма дает треугольное напряжение, период которого в три разаменьше периода напряжений на выходесельсина 1 ( демодуляторов 2-4), т,е.получаются те же 12 секторов по 30каждый, что и в прототипе. Треуголь"ное напряжение с выхода сумматора 7поступает на блок 8 преобразованиянапряжения в код и с него снимается1 код угла, внешним потребителем.В предложенном преобразователетакое же треугольное напряжение, каки в известных, образуется беэ переключающих устройств. Это повышаетточность и надежность преобразования(особенно в точках 30 , 60 и 90 ит.д,). Кроме того, значительно вышескорость преобразования, посколькуисключена зависимость от частоты срабатывания и быстродействия ключейввиду их неприменения. Преобразователь также значительно упрощен. Экономический эффект от использованияпреобразователя определяется еготехническим преимуществом,Формула изобретения.Преобразователь угла поворотавала в код, содержащий сельсин,выходы которого соединены с входамисоответствующего демоДулятора, и блокпреобразования напряжения в код,о.т л и ч а ю, щ и й с я тем, что,с целью повышения точности, быстродействия и надежности преобразователя, в него введены первый и второй однополупериодные выпрямителитрехфазного напряжения и сумматор,выходы. демодуляторов соединены ссоответствующими входами первого ивторого однополупериодного выпрямителя трехфазного напряжения, выходыкоторых соединены соответственнос первым и вторым входами сумматора,выход которого соединен с входомблока преббраэования напряжения вкод.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 503270, кл. 008 С 9/04, 1974.2. Авторское свидетельство СССР9 471841, кл. 608 С 9/00, 1973прототип ).1 ОО 5 гзО Составитель А. Сидоренко.Редактор К. Волощук ТехредМ.Костик КорректорО. Билак аказ 1906/68В 3 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 616 НИИПИ Государственного по делам изобретений 5, Москва, Ж, РаушсПодписное омитета СССР открытий я наб., д. 4/5