Способ измерения угла поворота вала

Пате.но тОП ИСАН -Е"ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик11)566258 К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВ 6 Ц Дополнительное к авт 22) Заявлено 01.03.76 (21 51) М. К 2332834/ 08 С 9/О присоединением заявки3) Приоритет Геоударотаеииай комитет Соаатв Ниииотроа СС ао делам изобротоиий и открытий(71) Заявител АЛА . ОРО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано длн связи аналоговых источников информации с.цифровым вычислитеа ным устройством, в частности, в преобра- б зователах угла поворота ваде в цифровойВ, код.Известен способ измерении угла поворота вала, при котором угол поворота пре образуют в сдвиг фаз двух сннусондаль- О ных напряжений, формирувт иэ синусоидальных напряжений две последовательности прямоугольных импульсов, . иэмеравт величину сдвига по фазе между передними фронтамн прямоугольных импульсов, суммирувт 16 полученнув величину сдвига по фазе с ве.личиной поправки, которув определавт путем измерении длительности импульсов и пауз межщ импульсами дла каждой иэ посаедовательностей 1.Недостатком этого способанвлаетса сложность его реализации.И ром угол по фоЬ импупаловв ренинеИзвестен также способ иповорота вала, в котором и,и сдвиг фаз двух сииусоидаль25. Фвй, формируют иэ сииусои змерениа углобразуют угол ных иапражедальных напра кото 4) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ,УГ звестен также способ, при в 6 рота преобраэувт в сдвиг нусоидальаых сигналов, форин льсы при переходе сннусоидальных сигчерез нулевые значении, иэмера 1 от еличнну сдвига по фазе между импульс мн двух последовательностей, менавт мес тами синусоидальные сигналы и формирувт импуш,сы прн переходе сииусоидальнцх сигналов через нулевые значения, дополиитеаь но измерявт величину сдвига по фазе между импульсами двух последовательностей суммнрувт получентнте величины сдвига по фазе, сравнивают полученную сумму с известным значением сдвига по фазе на цело число периодов, по результатам .сравнении определавт величину и знак поправки, ко торув суммирувт с измеренным значением сдвига по фазе в процессе всего последую ае о цикла измерений 2."Недостаток етого способнижении точности при длиходе вентилей 8 и 9 пропорциональны длительностям прямоугольных импульсов. Ввычитающем блоке 11 происходит образование кода полуразности длительностейпрямоугольных импульсов. Полученный кодполуразности, представляющий собой кодпоправки, суммируется "с предварительнымкодом угла поворота в сумматоре 12, навыходе которого образуется истинный кодугла поворо тве Смещение уровня формирования, прямоугольных импульсов в формирователях2 и 3 вызывает смещение моментов формирования выходных импульсов дифференциру-,ющих элементов.4 и 5, что приводит кпогрешности измерения угла поворота. Однако смещение уровня формирования прямоугольных импульсов приводят к изменениюугла поворота. Однако смещение уровняформирования прямоугольных импульсов приводит к изменению длительности соответствующих прямоугольных импульсов. В результате выходной код вычитвющего блока11 и выходной код вентиля 7 изменяютсяна одинаковую величину, но с разными знаками, а погрешность идменеиия угла, вызванная смещением уровня формированияпрямоугольных импульсов, компенсируется.Процесс введения поправки с вычитающегоблока 7 в сумматор 12 производится напротяжении всех измерений. В результатеточность измерения угла поворота валаувеличивается,Экономический эффект использования такого способа измерения угла ,определя-. ется его техническими преимуществами. 566258жений две последовательности прямоуголь 1ных импульсов, измеряют величину сдвигапо фазе между передними фронтами прямоугольных импульсов, суммируют измеренную величину сдвига цо фазе с величиной5поправки, которую определяют путем измерения полуразности сдвигов но фазе междупередними и задними фронтами прямоуголь, ных ймпульсов двух последовательностей 3)Недостаток способа заключается в невысокой точностиизмерения угла,.. Цель изобретения - повышение точноотй измерения угла поворота вала.Это достигается тем, что для определения величины поправки измеряют длитешность прямоугольных импульсов. двух последовательностей, суммируют с разными знаками измеренные длительности прямоуголь;ных импульсов, в половину полученной суммы используют в виде поправки.На чертеже дана структурная схема устройства, реализующего способ.Устройство содержит фазовращатель 1,преобразующий угол поворота его входноговала и сдвиг фазы, формирователи 2 и 3 последоватеаьностей прямоугольных импульсов, дифференцирующие элементы 4 и 5,формирующие импульсы по передним фронтам, триггер 6, формирующий измеряемыйвременной интервал, вентиль 7 измерениявременного интервала, вентили 8 и 9 измерения длительности прямоугольных импульсов, генератор 10 импульсов, вычитающий блок 11, формирующий значение поправки, и . сумматор 12, вырабатывающийвыходной код 13 преобразователя путемсуммировании поправки с результатом измерения временного интервала между переднимн фронтами прямоугольных импущсов, источник 14 опорного напряжения. Формула изобретенияУстройство работает;следующим образом. Из опорного и сдвинутого по фазе напряжения с выхода фвзовращатеая 1 на, формирователях 2 й 3 вырабатываются Иве последовательности прямоугольных импульсов, Пифференцирующие элементы 4 и,5 формируют сигналы по передним фронтам прямоугольных импульсов. На, выходе триггера 6 формируется импульс,длительность у которого пропорциональна разности фаэ опорного и сдвинутого но фазе напряжений. Выходной импульс триггера 6 открывает вентиль 7, и выходные кмпульсы генервтьра 10 поступают на сумматор 12. Коли- и чество импульсов на выходе вентиля 7 представляет собой предварительный код угла поворота, Вентили 8 и 9 открываются. прямоугольными импульсами с формирователей 2 и 3. Количество импульсов на вы Способ измерения утла поворота вала, основанный на преобразовании угла в сдвиг фаз двух сииусоидальных напряжений, формировании иэ сииусоидальиых напряжений двух последовательнос тей прямоугольных импульсовизмерении величины сдвига по фазе между передними фронтами прямо угольных импульсов, суммировании измеренной величины сдвига. по фазе с величиной поправки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, дпя определения величины поправки измеряют длительность прямоугольных импульсов двух последовательностей, суммируют с разными знаками измеренные длительностей пРямоугольных импульсов, а половину полученной суммы используют в виде поправки.866258 тель И. Наэаркина3. Фанта Корректо Сос тани Текред Редак Мо Подписноета Совета Министров СССтений и открытийРаушскаи наб., д. 4/8 Заказ 2436/34 Тираж 778ОНИИПИ Госудацствеиного комипо делам иэобре113038, Москва, Жт, Р. УМгород, ул. Проектнаи филиал ППП ф%Источники икформапии, принатые во внимание нри акспертизе:1. Авторское , свидетельствоМ 372808, б 01 й. 28/00, 20.О 9.71. 2. Авторское свидетельствоМ 48 ЗЗЗ 6, С; 08 С 9/00, 11;09.72.3, Авторское свидетельствоМ 369809, 6 01 Р. 28/00, 18,09.71,