Преобразователь угла поворота вала в код

(5114 Н 03 М 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ С др ики и электро тельство СССРС 9/Об, 1983.льство СССРС 9/06, 1981.УГЛА ПОВОРОТА сится к вычисли ет быть испольограммного управ- скопами. С целью ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт радиофники АН АрмССР(57) Изобретение отнтельной технике и мозовано в системах прления станками, теле повышения точности преобразователя внего введена дополнительная эксцентричная дорожка на кодовом диске 1 спеременной шириной, а основная дорожка выполнена также переменной ширины.При вращении измерительного диска 1на выходе фотоприемников 6-9 формируются сигналы, несущие информацию обугле поворота вала преобразователя,которая включает погрешность нанесения дорожек 2, 3. После обработки вблоке 10 погрешность нанесения дорожек 2, 3 сводится к минимуму, за счетчего повышается точность преобразователя. На выходе блока 10 формируетсякод, пропорциональный углу поворотавала. 1 ил.(3) 2 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками, в системах управления оптическими и радиотелескопами.Цель изобретения - повышение точ. ности преобразователя.На чертеже приведена структурная схема преобразователя.Преобразователь содержит измерительный диск 1 с эксцентричными кольцевыми дорожками 2 и 3, центр которых совпадает с осью вращения вала, источники излучения (не показаны), прорези 4 и 5 индикаторного диска (не показан), фотоприемники 6-9, блок 10 формирования выходного кода, включающий дифференциальные усилители 11 и 12 и преобразователь 13 амплитудно-модулированных сигналов в код.Преобразователь работает следующим образом.При вращении измерительного диска 1 излучение источников, модулированное кольцевыми дорожками 2 и 3 измерительного диска 1 и прорезями 4 и 5 индикаторного диска, попадает на фотоприемники 6"9. При этом модулированный световой поток определяется функцией пропускания сопряжения прорези с кольцевыми дорожками 2 и 3. Функция пропускания сопряженияперед фотоприемником 6,где Е - освещенность;Х, - расстояние между внешнейграницей кольцевой дорожки2 и центром О оси вращениявала;Х - расстояние между внутренней2границей кольцевой дорожки 2и центром О оси вращениявала;Й . - ширина щелевой диаграммы. В связи с тем, что кольцевая дорожка 2 имеет эксцентриситет относительно оси О вращения вала, а кольцевая пассивная дорожка, расположенная. между дорожками 2 и 3, концентрична относительно оси О вращения вала, то где К - внешний радиус кольцевойэксцентричной дорожки 2;К - внешний радиус пассивнойдорожки;5 8 - величина эксцентриситетакольцевой дорожки 2;6 - угол поворота вала преобразователя.Так как измерительный диск 1 имеет 10 эксцентриситет 8, обусловленный погрешностью его установки на вал, то Х =К+Зяб+ 8 я 1 п(+ 6);Х 7 К + хя ио) ь где 8 - угол между направлениями эксцентриситетов Г и А . Подставляя выражения (4) и (5) 20 в (1) получаемП =: Е(К + Хяп 9 - К )с 1, л ь Как видно из выражения (6) на 5 функцию пропускания П не влияет паразитный эксцентриситет измерительного диска 1,Аналогичным образом функция пропускания сопряжения перед фотоприем ником 7 2 ( 3 4) фгде К - внутренний радиус пассивной дорожкдК - внутренний радиус кольцевой дорожки 2.При этом на выходах фотоприемников 6 и 7 формируются сигналы У и У2 где Б - постоянная составляющая 45 сигнала;- амплитуда сигнала.Аналогичным образом на выходахфотоприемников 8 и 9., которые сдвинуо. ты на 90 в пространстве относительнофотоприемников 6 и 7, образуются сигкалы Б. и Ц Сигналы Б , Б и Б , Ц поступаютна входы дифференциальных усилителей124 б 372 11 и 12 блока 10 формирования выходного кода. 2 П эдп 6; Формула иэ обретения Составитель Ю. КотовРедактор В. Петраш Техред В.Кадар Корректор Е, Сирохман Заказ 4022/56 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 На выходах дифференциальных усилителей 11 и 12 формируются сигналы 1 иП П = 20 соэ 9,1 Окоторые поступают на входы преобразователя 13 амплитудно-модулированныхсигналов в код, представляющего собойпреобразователь синусно-косинусныхсигналов в код, который может быть 15выполнен, например, по принципу следящего уравновешивания. На выходепреобразователя 13 формируется код,пропорциональный углу поворота валапреобразователя и свободный от погрешности, обусловленной биением измерительного диска 1 относительно вала25Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источники излучения, оптически соединенные через индикаторный диск с двумя прорезями и измерительный диск с двумя кольце- ЗО выми дорожками с первым и вторым, третьим и четвертым фотоприемниками, первый и второй фотоприемники относительно третьего и четвертого фотоприемников разнесены на 90 , выходы первогои второго фотоприемников соединены спервой группой входов блока формирования выходного кода, выходы третьегои четвертого фотоприемников соединены с второй группой входов блока формирования выходного кода, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в немцентры окружностей внешней границыпервой и внутренней границы второйкольцевых дорожек измерительного диска расположены в одной точке, совпадающей с центром вращения, а центры окружностей внутренней границы первой ивнешней границы второй кольцевых дорожек измерительного диска расположеныв другой точке плоскости измерительногодиска, первый и третий фотоприемникирасположены против первой кольцевойдорожки измерительного диска, второии четвертый фотоприемники расположеныпротив второй кольцевой дорожки измерительного диска,. причем первый ивторой фотоприемники расположены напрямой, параллельной прямой, проходящей через центр вращения измерительного диска,