Устройство для измерения перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 0847 И 4 а 01 в 11/0 ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт точной механики и оптикин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения для измерения перемещений и размеров изделий.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет установки начала отсчета в любой точке координаты. Циклические измерительные сигналы с первичного измерительного преобразователя поступают на коммутатор, на выходе которого по сигналам управления с компараторов адреса превращаются в пилообразное напряжение с периодом, равным четверти периода основного сигнала. В электронном интерполяторе компараторы срабатывают в зависимости от уровня поступающего пилообразного напряжения. Сигналы с выходов компараторов преобразуются формирователями счетных импульсов с раздельными выходами в короткие импульсы, которые, пройдя логические элементы, поступают на суммирующий или вычитающий входы (в зависимости от направления перемещения) реверсивного отсчет- ного блока. Коэффициент интерполяции определяется числом компараторов и соответствующим им формирователей. 1 ил.40 Формула изобретения 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения для измерения перемещений и размеров изделий.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности установки начала отсчета в любой точке координаты. На чертеже изображена блок-схема устройства (пример выполнения устройства с коэффициентом интерполяции, равным 20).Устройство содержит первичный преобразователь 1 перемещений, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора 2 и через компараторы 3 и 4 адреса с адресными входами последнего. Выход коммутатора 2 соединен с электронным интерполятором 5, содержащим компараторы 6 - 9 различного уровня срабатывания, формирователи О - 13 счетных импульсов с раздельными выходами, четырехвходовые элементы 14 и 15 И, пятивходовые элементы 16 и 17 ИЛИ, двухвходовые вентили 18 и 19. Выход коммутатора 2 соединен с первыми входами компараторов 6 - 9, вторые входы которых подключаются к источникам опорного напряжения (на чертеже не показаны),Каждый из компараторов 6 - 9 подключен к соответствующему формирователю 10 - 13 счетных импульсов с раздельными выходами, При этом одноименные выходы последних через элементы 16 и 17 ИЛИ и вентили 18 и 19 соединены соответственно с каналами суммирования и вычитания реверсивного отсчетного блока 20, а также с четырехвходовыми элементами 14 и 15 И, выходы которых соединены совместно с пятыми входами пятивходовых элементов 16 и 17 ИЛИ и вторыми входами вентилей 19 и 18,Устройство работает следующим образом.Перемещение подвижной части преобразователя 1 перемещений (например, фотоэлектрического) относительно неподвижной вызывает изменение силового поля преобразователя. Эти изменения преобразуются чувствительными элементами преобразователя перемещений в циклические изменения напряжения (тока), фазы которых находятся в квадратуре, т.е, сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 90.Циклические измерительные сигналы преобразователя 1 перемещений поступают одновременно на информационные входы коммутатора 2 и на входы компараторов 3 и 4 адреса. Управляющие сигналы компараторов 3 и 4 селектируют линейные участки функции преобразования соответствующих измерительных сигналов в коммутаторе 2. Таким образом, на выходе коммутатора 2 синтезируется новая функция преобразования, имеющая пилообразную форму с перио 5 10 15 20 25 30 35 дом, равным четверти периода первичной функции преобразования. Это первая ступень интерполяции. Пилообразный измерительный сигнал коммутатора 2 поступает на четыре компаратора 6 - 9 различного уровня срабатывания, нагруженных на формирователи 10 - 13 счетных импульсов с раздельными выходами. Формирователи чувствительны лишь к одному из двух логических перепадов.Разделенные таким образом счетные импульсы поступают соответственно на логические элементы 14 - 19, образующие канал суммирования ( + ) и канал вычитания ( в ) реверсивного отсчетного блока 20. Последнее может быть выполнено, например, в виде реверсивного счетчика импульсов. Содержимое реверсивного отсчетного устройства выводится на цифровое табло или в виде кода в соответствующее вычислительное устройство.Четыре счетных импульса формируются непосредственно по уровням (.1 - 1.14 компараторов 6 - 9 различного уровня срабатывания, пятый же формируется в момент переключения коммутатора, т.е. при одновременном срабатывании всех формирователей 10 - 13. Этот импульс селектируется четырехвходовыми элементами 14 и 15 И и через элементы 16 и 17 ИЛИ поступает в соответствующий канал счета. При этом в канале счета противоположного знака, через соответствующий элемент 16 и 17 ИЛИ этот импульс появляется как ложный, который не подлежит счету. Для блокирования этого импульса выходы элементов 14 и 15 соединены также с инверсными (блокирующими) входами вентилей 18 и 19 соответствующих каналов. Реализация иного коэффициента интерполяции приведет к изменению числа компараторов напряжения в соответствии с числом выбранных уровней 11. Устройство для измерения перемещений, содержащее первичный преобразователь перемещений, подключенный к нему информационными входами коммутатор, компараторы адреса, включенные между выходами первичного преобразователя перемещений и адресными входами коммутатора, электронный интерполятор, подключенный к выходу коммутатора, реверсивный отсчетный блок, связанный с выходами электронного интерполятора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности установки начала отсчета в любой точке координаты, электронный интерполятор содержит п компараторов с различными уровнями сраба250847 3тывания, первые входы которых объединены и образуют вход электронного интерполятора, и формирователей счетных импульсов с раздельными выходами, каждый из которых входом подключен к соответствующему компаратору, два и-входовых элемента И, пер 5 вый из которых входами соединен с первыми выходами, второй - с вторыми выходами формирователей счетных импульсов, два (и+1)-входовых элемента ИЛИ, каждый из которых и входами подключен соответствен но к первым и вторым выходам формирователей счетных импульсов, (п+1) -м входом - соответственно и выходу второго и первого и-входовых элементов И, два двухвходных вентиля, первые входы каждого из которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ, вторые - соответственно к выходам первого и второго и-входовых элементов И, выход первого двухвходового вентиля образует первый выход электронного интерполятора, выход второго двухвходового вентиля - второй выход электронного интерполятора.Составитель Ю. Петраковский Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор И. Муска Заказ 4398/34 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4