Струйный преобразователь перемещения в код

О П И С А Н И Е нц 33874ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликаявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР. Ларионов 71) Заявител дена Ленина институт проблем управления 54) СТРУЙНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано в системах управления технологическими процессами.Известны струйные преобразователи перемещения в код, содержащие кодовые линейки (рейки или диски) и считывающие сопла 11.Эти устройства преобразуют непрерывную координату. подвижного объекта в цифровую форму. К недостаткам этих устройств следует отнести их невысокую разрешающую способность.Устранить этот недостаток позволяет нониусная конструкция преобразователей, среди которых наиболее близким техническим решением к изобретению является струйный преобразователь перемещения в код, содержащий кодовую линейку с равномерно расположенными выступами, выходной логический блок, выполненный на струйных логических элементах, и подключенные к нему считывающие сопла 2.Недостатком этого преобразователя является его сложность, обусловливающая низкое быстродействие и приводящая к большому потребляемому расходу.Это объясняется тем, что в известном устройстве логический блок имеет равное количество входов и выходов и связывает каждый вход с соответствующим выходом цепочкой из двух активных струйных элементов, вследствие чего для обеспечения высокой разрешающей способности преобразователя требуется большое количество считывающих сопел.Целью изобретения является упрощениеконструкции преобразователя и повышение5 его быстродействия, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе установлены струйные дискретные усилители, входы которых соединены со считывающими соплами, расположенными относительно кодовой 10 линейки с шагом 1/М длины ее выступа, гдеМ равно половине основания кода, причем входы двух соседних логических элементов попарно связаны между собой и с выходом соответствующего струйного дискретного уси лителя, другие входы первого и последнегологических элементов соединены соответственно с прямым и инверсным выходами первого струйного дискретного усилителя, а выходы логических элементов являются выхода ми преобразователя,На фиг. 1 показана принципиальная схемапреобразователя; на фиг. 2 - циклограмма работы приведенного в качестве примера одного десятичного разряда струйного преобра зователя перемещения в код.Преобразователь содержит кодовую линейку 1 с равномерно расположенными с шагом Х выступами, пять (М=5) считывающих сопл 2 - 6, расположенных относительно кодо вой линейки 1 с шагом =1,/2 М=0,1 Х, измеряемым вдоль кодовой линейки, и логический45 50 55 бО б 5 Входы ВЪходы 21" 20" 29 о блок 7, в котором установлены пять (М=5) пассивных логических элементов 8 - 12, выполняющих логическую операцию ЗАПРЕТ - ОБРАТНЫЛ ЗАПРЕТ, и пять (М= =5) струйных дискретных усилителей 13 - 17. Считывающие сопла 2 - 6 соответственно соединены каналами 18 - 22 со струйными дискретными усилителями 13 - 17. Выход 18 первого струйного дискретного усилителя 13 соединен с входом 18" первого пассивного логического элемента 8, а выходы 19 - 22 остальных струйных дискретных усилителей 14 - 17 - соответственно с объединенными парами 19" - 22" входов соседних пассивных логических элементов 9 - 12. Вход 23" последнего пассивного логического элемента 12 соединен с инверсным выходом 23 первого струйного дискретного усилителя 13.К выходам 24 - 33 пассивных логических элементов 8 - 12, являющимся выходами преобразователя, могут быть подключены дискретные индикаторы 34 или другие потребители.Питание к считывающим соплам 2 - 6 подается от источника 35 через дроссели 36.Устройство работает следующим образом.При подаче питания на считывающие сопла 2 - 6 и струйные дискретные усилители 13 - 17 на одном из выходов 24 - 33 пассивных логических элементов 8 - 12 появляется сигнал, соответствующий величине смещения 5 кодовой линейки 1 относительно считывающих сопл 2 - 6 и включающий в случае визуальной индикации один из десяти индикаторов 34.На фиг. 1 показано нулевое начальное положение. В этом положении все считывающие сопла 2 - 6 находятся над выступом кодовой линейки и поэтому формируют сигналы в управляющих каналах 18 - 22. Сигналы, усиленные дискретными усилителями 13 - 17, поступают на входы пассивных логических элементов 8 - 12. Сигнал на выходе любого пассивного логического элемента появляется лишь в том случае, когда на его входах имеются неодинаковые сигналы, Например, для элемента 10 это можно проиллюстрировать следующей таблицей: 5 10 15 20 25 зо 35 4 О 4Таким образом, в начальном положении выступа линейки сигнал 1 имеется только на выходе 33 пассивного логического элемента 12, на остальных выходах 24 - 32 - уровень О (см, фиг, 2). Выход 33 может быть соединен с индикатором, обозначающим цифру 0.При передвижении кодовой линейки 1 в направлении, показанном на фиг. 1 стрелкой, считывающее сопло 2 оказывается за выступом линейки, что вызывает понижение давления на управляющем входе струйного усилителя 13 и его переключение. Давление в канале 23 появится, а в канале 18 исчезнет, что вызовет появление сигнала в канале 24 элемента 8, а при наличии индикаторов - включение индикатора, обозначающего 1, При этом сигнал в канале 33 исчезает, а индикатор, обозначающий О гасится,По мере дальнейшего движения линсйкп сначала срабатывает считывающее сопло 3, затем сопло 4 и т. д. Положение, когда все считывающие сопла окажутся над впадиной линейки, будет соответствовать цифре 5 илп половине шага Х линейки. Далее при перемещении линейки по мере перекрытия сопл ее выступом со считывающих сопл 2, 3, 4, 5 и 6 последовательно появляются сигналы, Через десять шагов, т. е. на расстоянии 5=1,=10 р от начального положения, устройство придет в исходное состояние, соответствующее цифре О,Таким образом, при той же разрешающей способности, что и у известного преобразователя, предложенное устройство содержит в два раза меньшее число считывающих сопел и более простой логический блок, выполненный на меньшем количестве функциональных струйных элементов, что улучшает быстродействие устройства.Формула изобретенияСтруйный преобразователь перемещения в код, содержащий кодовую линейку с равномерно расположенными выступами, логические элементы и считывающие сопла, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения быстродействия преобразователя, в нем установлены струйные дискретные усилители, входы которых соединены со считывающими соплами, расположенными относительно кодовой линейки с шагом 1/М длины ее выступа, где М равно половине основания кода, причем входы двух соседних логических элементов попарно связаны между собой и с выходом соответствующего струйного дискретного усилителя, другие входы первого и последнего логических элементов соединены соответственно с прямым и инверсным выходами первого струйного длскретного усилителя, а выходы логических элементов являются выходами преобразователя.533874 5Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авт. св.488942, кл. Р 15 с 310, 1974,2. Экспресс-информация Приборы н элементы автоматики, 1970,24, стр. 29 (прототип).