Устройство для измерения углового положения вала

(я)э 6 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(21) 4635950/28 (22) 12,01.89 (46) 23,02.92, Бюл. В 7 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) Ю,М.Федоренко и А.Ф.Бендерский (53) 681.325(088,8) (56 Авторское свидетельство СССР ЬЫИ 8995, кл. 6 01 В 7/80, 1970.Авторское свидетельство СССР ЬЬ 1078115, кл. Р 02 В 53/12; 1981, (54) УС 1 РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть испольэованодля измерения угла поворота вращающегося объекта, например вала двигателя внутреннего сгорания. Целью изобретения является повышение точности измерений, При повод роте сектора 2 с зубцами 3, насаженного на контролируемый вращающийся ваи 4, импульсный датчик 1 выдает сигналы, поступающие нэ синхронизирующий вход регистра 7 и вход сброса счетчика 6. При этом нэ выходе счетчика 6 имеет место код, пропорциональный периоду следования счетных импульсов. Код образуется в результате подсчета импульсов с генератора 5 тактовойчастоты. При превышении периода следования счетных импульсов заданного порога на выходе компаратора 8 появляется сигнал, переводящий триггер 9 в нулевое положение, формируя передний фронт опорного импульса на его выходе. Задний фронт опорного импульса формируется при поступлении очередного счетного импульса, Тем самым с помощью одного датчика осуществляется точная привязка опорного импульса к началу отсчета. 2 з.п. ф., 2 ил.ф% евИзобретение относится к измеритель- гера 9, первый вход которого подключен к ной технике и может быть использовано для выходу компаратора 8. Выход триггера 9, измерения угла поворота вращающегося являющийся вйходом опорных импульсов объекта, например вала двигателя внутрен- устройства, подключен к входу разрешения него сгорания. 5 счета счетчика 6. В другом варианте (не поИзвестно устройство для измерения уг- казана) выход триггера 9 может быть соедиловых перемещений, содержащее поворо- нен с входом разрешения работы генераную платформу, автоколлиматор, маг- тора,5. Устройство работает и без этих свянитные головки, блок опорных частот, уси- зей, однако на отдельных режимах возможлители-формирователи, счетчики, 10 ны сбои, так как счетчик 6 в начале циклаНаиболее близким по техническому ре- работы может оказаться в неопределенном шению к изобретению является устройство, состоянии. Для повышения надежности уссодержащее задатчик импульсов в виде сек- тройства целесообразно остановить счет тора с нанесенными по его периметру угло- тактовых импульсов после формирования выми метками, предназначенный для 15 первогофронта опорного импульса.жесткой установки на контролируемом ва- Устройство работает следующим обралу, установленный относительно задатчика зом,импульсный датчик. Недостатком устройст- Пусть сектор 2 обращен к датчику 1 ва является задержка опорного импульса своей серединой. Очередной угловой имотносительно угловых импульсов при боль пульс фиг.2 а) с выхода датчика 1 импульсов ших скоростях вращения вала, производит перепись состояния счетчика 6Целью изобретения является повыше- в регистр 7, Состояние счетчика б в этот ние точности измерений за счет стабилиза- момент времени определяется только что ции положения заднего фронта опорного окончившимся периодом следования углоимпульса относительно счетных импульсов. 25 вых импульсов. Перепись осуществляется сНа фиг.1 представлено устройство, умножением на два благодаря соединению блок-схема; на фиг.2 - временная диаграм- выходов счетчика бс входами регистра 7 со ма, поясняющая работу устройства, сдвигом на разряд влево, как описано выше.Устройство содержит импульсный дат- Таким образом, в регистр 7 записываетчик 1(напримермагнитоэлектрический),ус ся удвоенное значение предшествующего тановленный относительно задатчика периода угловых импульсов. Счетчик б при импульсов, выполненного в виде сектора 2 этом обнуляется, Единичное состояние с угловыми метками в виде зубцов 3, Сектор триггера 9 фиг.2 г) подтверждается, так как 2 жестко крепится на валу 4, положение на его второй вход поступает импульс с даткоторого контролируется, Устройство со цика 1 импульсов, Единичный сигнал с выходержит также генератор 5 тактовойчастоты, да триггера 9, поступая на вход разрешения счетчик 6 импульсов, регистр 7, компаратор 8 счета счетчика 6. Разрешает последнему счиитриггер 9. Генератор 5 соединенсосчетным тать тактовые импульсы (фиг,2 б), поступаю- входом счетчика 6, выходы счетчика 6 соеди- щие на его счетный вход с выхода генератора иены с группой входов компаратора 8 и с 40 5. В течение текущего периода угловых имгруппой входов регистра 7. Вторая группа пульсов счетчик 6 суммирует тактовые имвходов компаратора 8 связана с выходами пульсы, Так как угловая скорость вала 4 с регистра 7. Связь выходов счетчика 6 с входа- сектором 2 не может мгновенно измениться ми второй группы компаратора 8 через ре- в два раза. на выходе компаратора 8 сигнал гистр 7 выполнена со сдвигом влево, по 45 сравнения не будет сформирован в течение меньшей мере, на один разряд, что эквива- текущего периода УИ. Последующий угловой лентно умножению кода периода угловых им- импульс в этом случае повторит все описан- пульсов, формируемому на выходах счетчика ные в данном абзаце действия, т.е, перепи, вдвое, вчетверо, и т,д. Сдвиг может быть шет в регистр 7 с умножением на два новое осуществлен как в связи выходов счетчика 6 50. состояние счетчика 6, сбросив счетчик 6 в с входами регистра 7, так и в связи выходов ноль, и подтвердит единичное состояние регистра 7 с входами компаратора 8, В дан- триггера 9, И так будет продолжаться, пока ном случае сдвиг осуществлен подключением сектор 4 не повернется относительно датчика первого разряда группы выходов счетчика 6 к1 своей последней угловой меткой,второму разряду входов регистра 7, второй % Угловой импульс, сформированный от разряд выходоввыходов счетчика б соединен с треть- последней в секторе угловой метки, произим разрядом входов регистра 7 и т.д. ведет все описанные выше стандартныеВыход датчика 1 импульсов соединен с действия. Счетчик 6 начнет считать тактовходом синхронизации регистра 7, входом выеимйульсы генератора 5, До тех пор, пока сброса счетчика б и с вторым входом триг- сектор 2 повернется к датчику 1 импульсов