Преобразователь перемещения в код

(19) И 11 4 Н 03 М 1/24, 1/26 ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСПО ДЕЛ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСНО нерио-ст .И,Микоя .Г.Сеньк и В,Д.Ф вич, лкин СР 3. льство С 1/22, 19 ство ССС 1/24, 19 3 ас с С:(71) Куйбышевский инжтельный институт им.(57) Изобретение относится к авттике и может быть. использовано втемах автоматического контроля и гулирования неэлектрических величин.Целью изобретения является повышениенадежности преобразователя. Преобразователь перемещения в код содержиткодовый элемент 1 из неэлектропроводногоматериала с нанесенными на негопоследовательнО соединенными электропроводными штрихами, ширина которыхравна половине периода их чередования, нониусный элемент 2 из немегнитного материала с размещенными на неми чувствительными элементами 3 (микрозондами), коммутатор 4, блок 5 формирования сигналов, блок 6 сравнения,дешифратор 7, счетчик 8, регистратор9, блок 10 питания, блок 11 опорныхнапряжений, шину "Измерение" 12,1 ил., 1 табл.1 13544Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования неэлектрических величин.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.На чертеже приведена блок-схемапреобразователя,Преобразователь содержит кодовыйэлемент 1 из неэлектропроводного материала с нанесенными на него последовательно соединенными электропроводными штрихами, ширина которых равна половине периода их чередования,нониусный элемент 2 из немагнитногоматериала с размещенными на нем пчувствительными элементами 3 (микрозондами), коммутатор 4, блок 5 формг оования сигналов, блок 6 сравнения, 20дешифратор 7, счетчик 8, регистратор9, блок 10 питания, блок 11 опорныхнапряжений, шина "Измерение" 12.Преобразователь работает следующимобразом.У 25По команде с шины Измерение"электропроводные штрихи кодового элемента 1 подключаются к блоку 10 питания и запускается коммутатор 4, поочередно подключающий элементы 3 к ЗОблоку 5, с которого усиленный и нормированный сигнал д-го микрозондаБ, поступает в блок 6 сравнения. Припоявлении на входе блока 6 сравненияОДНОГО из ДВУХ сиГналоВ Пъ - Поп мик 35ИЛИ 01,Поп максГДЕ Поп Мик И Поп ма:сопорные напряжения, соответствующиесигналам с элементов 3 при его полномсовпадении со штрихом элемента 1 и спромежутком между штрихами соответственно, блоком 6 выдается командакоммутатору 4 на прекращение переключений. При этом со счетчика 8 на входдешифратора 7 поступает число импульсов, равное количеству переключений, 45предшествующих появлению одного издвух указанных уровней сигналов, ана старший разряд дешифратора 7 поступает сигнал с блока 6 сравнения.Если Ц), г 13 опм,кс у то сигнал соответствует логическому. "0", а еслиБ,Поп то - логической 1,Появление на входе старшего разрядадешифратора сигнала "1" соответствуетдобавлению к коду, пришедшему сосчетчика 8 половины цены деления кодового элемента 1. Результат измерения с дешифратора 7 поступает на входрегистратора 9,Рассмотрим работу преобразователя на примере нониусного элемента 2 с ценой деления 0,1 от цены деления кодового элемента 1.Матрица минимаксных сигналов на входе блока 6 сравнения с соответствующих им сигналов в старшем разряде дешифратора 7 для нониусного элемента 2 приведена в таблице.1Из таблицы видно, что для работыпреобразователя с ценой деления нониусного элемента 2, равной О, от ценыделения кодового элемента 1, достаточно всего пять чувствительных элемента 3 при длине нониусного элемента2, составляющей 0,4 от длины обычноиспользуемых нониусных шкал, что увеличивает рабочую часть его основнойшкалы, Кроме того, разбиение интервала измерения Ц 0 ,с на числопорогов срабатывания в два раза меньше, чем у .обычных нониусных преобразователей и существенно снижает погрешность измерения,Применение в преобразователе перемещения в код в качестве чувствительных элементов 3 индуктивных микрозондов существенно повышает его помехозащищенность, поскольку на показанияих не влияют смазочные материалы,пыль, влага и ряд других факторов,препятствующих широкому использованиюфотоэлектронной .измерительной аппаратуры в производственных условиях.Применение индуктивных микрозондов сразмерами, равными ширине штриха кодового элемента 1, позволяет повыситькоэффициенп преобразования каждогоотдельного чувствительного элемента 3.Кроме того, поскольку применяемые в качестве приемников микрозонды не обладают в отличие от оптических приемников свойством насыщения выходной характеристики и их выходной сигнал является линейной функцией частоты Й и 1 тока, то коэффициент преобразования такого устройства увеличен за счет увеличения 2 и величины 1, протекающего по электропроводным штрихам кодового элемента 1, что расширяет возможности по дальнейшему повьппению точности измерений и разрешающей способности преобразователя. Указанные преимущества в конечном итоге ведут к повьппению надежности преобразователя в целом,. 9 возможного Номер приемника 3 сигналов положениянониусногоэлемента 2 размер мак 0 0 6 Пмакс 0,0 лмакс 04 макс 08 Пмакс смак 0,4 Цмакс 0 б Пмакс 08 Пмакс макс 0,18 Пмакс 0 б Пмакс 0 8 цмакс 0,2 0 6 Бмакс 08 .Циакс 0 мжсО Пмакс 0,6 Пмакс 0,4 Смак 08 Пмакс 0,3О О 6 Пмакс 02 Бмакс 0,4 Пмакс 08 Омакс 0,4 н 06 Цщкс Пма ксПмин 0,5 0,8 Цмакс 0,4 и ,0,4 Цллакс 02 Пмакс 02 ллакс 0,6 мин 04 Пмакс 0,7 0,2 Бмакс 02 Пмакс 0,4 )макс 0,6 цакс.14 Пллакс 0Пмакс 02 Пмакс 0,8 мин,0,6 Пм 08 Бмакс О 2 Пмакс 04 Пмакс 10 0,9 В Пи Заказ 5714/55 Тираж 900 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г., Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1 Зформула изобр ет ения Преобразователь перемещения в код, содержащий блок питания, кодовый элемент с шкалой в виде равномерно расположенных вдоль него штрихов, нониусный элемент, чувствительные элементы, блок сравнения, коммутатор и дешифратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены блок формирования сигналов, счетчик, регистратор, шина Измерение" и блок опорных напряжений, штрихи кодового элемента выполнены из электропровод- ного материала ширинои, равной половине периода их чередования, а чувствительные элементы расположены на нониусном элементе и выполнены в виде индуктивных микрозондов с линейным размером, равным ширине штриха кодового элемента и количеством п=С/2 С,где С - С, - цены деления соответственно шкал кодового и нониусного элементов, выходы блока питания соединены с входом и выходом последовательносоединенных штрихов кодового элемента, шина "Измерение" соединена с первым входом коммутатора, группа входовкоторого соединена с выходами чувст вительных элементов, а цифровой выход соединен с входом счетчнка, выходы которого соединены с группой вхо- дов дешифратора, выходы которогОсоединены с входами регистратора, 15 аналоговый выход коммутатора через.блок формирования сигналов соединенс первым входом блока сравнения, второй и третий входы которого соединеныс выходами блока опорных напряжений, 20 один выход блока сравнения соединенс входом дешифратора а другой подключен к второму входу коммутатора.