Устройство для измерения угла поворота вала

Изобретение относится к контроль" но-измерительной технике и может быть использовано для измерения угла поворота вала.Цель изобретения - повышение точ 5 ности за счет устранения возможности сбоя работы устройства в случае, когда угол поворота кратен периоду штриховой меры модулятора, 10На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство состоит из корпуса 1, модулятора 2 с приводом 3, размещенного в корпусе 1, на модулятор нане сена периодическая штриховаямера 4, все штрихи которой идентичны, кроме одного маркированного штриха 5, симметрично относительно штриха 5 нанесен штрих 6, ширина которого боль ше ширины маркированного штриха 5, но меньше периода меры 4, поворотной втулки 7, импульсных датчиков 811, причем датчик 8 установлен на втулке 7, датчики 9 - 11 на корпусе 25 1, датчик 9 смещен относительно датт чика 1 О в измерительном направлении, датчик 11 установлен с возможностью взаимодействия с штрихом ,б, а дат-, чики 8 - 10 оптически связаны с ме рой 4, коммутатора 12, входы которого подключены к выходам датчиков 9 и 10, амплитудного дискриминатора 13, первый вход которого подключен к выходу датчика 8, а второй вход - к выходу коммутатора, блока 14 измерения временных интервалов, входы которого подключены к выходам дискриминатора 13, блока 15 усреднения, блока 16 вычисления, регистратора 40 17, переключателя 18 режима и блока.19 управления, причем блок 15 усреднения включен между вторым выходом блока 14 и первым входом блока 16 вычисления, первый выход блока 14 подключен к третьему входу блока 16 вычисления, входы переключателя 18 подключены к выходам датчиков 8 и 11, выход переключателя режима подключен к управлякщему входу коммутаютора 12 и к второму входу блока 16 вычисления, выход блока 16 вычисления подключен к входу регистратора 17, а блок 19 управления включен между выходом маркированных импульсов дискриминатора 13 и управляющим входом блока 16 вычисления.Устройство работает следующим образом. Контролируемый вал 20 жестко связывается с поворотной втулкой 7. Привод 3 вращает модулятор 2 с постоянной скоростью. Штрихи меры 4 возбуждают в датчиках 8 - 10 импульсы тока. Импульсы от всех штрихов одинаковы, кроме тех, которые возбуждаются маркированным штрихом 5, ониотличаются от остальных по амплитуде.1 Цтрих бвозбуждает в датчике 11импульс, который на временной оси.располагается симметрично импульсу,возбуждаемому маркированным штрихом 5 в датчике 10 и имеет большую длительность. Импульсы с датчика 8 не-посредственно, а с датчика 10 через коммутатор 12 поступают на амплитудный дискриминатор 13, где разделяютсяна два канала, По.одному каналу следуют все импульсы, а по другому - только маркированные.Блок 14 измерения временных интервалов производит измерение временныхинтервалов,С между двумя соседнимиимпульсами, поочередно поступакмцими. с датчиков 10 и 8, а также определение числа ш единиц грубого отсчета путем подсчета числа импульсов на интервале между двумя последовательными маркированными импульсами,Блок 15 усреднения определяет среднее значение С; и подает результат на блок 16 вычисления, куда также поступает сигнал, соответствукицийчислу ш, от блока 14. В блоке 16 результат измерения угла определяется по формулеф - фо ш + 11где Ы - уголпериода штриховой меры 4;к - коэффициент преобразования,Результат измерения отображается регистратором 17.Когда измеряемый угол попадает в окрестности значений, кратных периоду штриховой меры, устройство автоматически переходит на дополнительный режим работы. Сигналом напереход является одновременное наличие импульсов на входах аереключателя 18 от датчиков 8 и 11, в этомслучае коммутатор 12 по сигналу переключателя 18 подключает на соответствущций вход дискриминатора 13 вместо датчика 10 датчик 9, а блок 16 вычисления переходит на вычисление угла по формулеК М,щ+ й;+с,Формула изобретения Составитель И.КузнецовРедактор д, Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор М,емчик Заказ 534/50 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета па .изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательскнй комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 Э 146061 где с - угловое смещение датчика 9 относительно датчика 10, величина которого берется со знаком плюс, если датчик 9 смещен в сторону вращения модулятора, в противном случае 5 со знаком минус. Блок 19 управления обеспечивает сброс блока 16 вычислений в нулевое состояние по сигналу от маркированного штриха. 10 Устройство.для измерения угла поворота вала, содержащее корпус, 1 б установленный в корпусе с возможностью вращения вокруг своей оси модулятор с периодической мерой с одним маркированным штрихом, два импульсных датчика, оптически связанных с штриховой мерой, первый из которых укреплен на корпусе, размещенную соосно с модулятором поворотную втулку, предназначенную для связи с контролируемым валом, на которой укреплен 25 второй импульсный датчик, амплитудный дискриминатор, первый вход кота- рого подключен к выходу второго имт пульсного датчика, блок усреднения, блок вычисления и подключенный к З 0 его выходу регистратор, о т л и - чающее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено третьим.и четвертым импульсными датчиками, коммутатором, блоком измеренияЗБ временных интервалов, переключателем режима и блоком управления, третий 34датчик укреплен на корпусе и смещен относительно первого в измерительном направлении на расстояние, не кратное периоду штриховой меры, на модулятор симметрично маркированному штриху нанесен коммутирующий штрих, ширина которого превышает ширину маркированного штриха, но меньше периода штриховой меры, четвертый датчик укреплен на корпусе с воэможностью оптического взаимодействия с коммутирующим штрихом, входы коммутатора подключены к выходам первого и третьего импульсных датчиков, входы переключателя режима подключены к выходам второго и четвертого импульсных датчиков, выход коммутатора подключеи к второму. входу амплитудного дискриминатора, выход переключателя режима подключен к управляющему входу коммутатора.и первому входу блока вычисления, который выполнен четырехвходовым, входы . блока измерения временных интервалов подключены к выходам амплитудного дискриминатора, первый выход блока измерения временных интервалов подключен к второму входу блока вычисления, второй выход блока измерения временных интервалов к входу блока усреднения, выход которого подключен к третьему входу блока вычисления, а блок управления включен между выходом маркированных импульсов амплитудного дискриминатора и четвертым входом блока вычисления.