Преобразователь угла поворота вала в код

Союз Советских Социалнстнцеских РеслублнкОп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания ац.о 8.78 Государственный квинтет Соэете Мнннотров СССР по делам нзебретеннй н открытнйл Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством и для контроля погрешности преобразователей.5Известны преобразователи угла, содержащие два датчика угла поворота, роторы которых укреплены на валу, статор одного датчика угла неподвижен, а латор другого кпнематическн связан с задаюгпнм блоком. Выход одного датчика подключен к измерительному блоку 1 .Такое устройство прсдназначспо для Определения величины погрешностей преобразователя, однако, оно не позволяет компенсации измеренных погрешностей.15Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержагпий да)- чик угла, ротор которого укреплен па валу, а статор неподвижен, формироватсль кода, входы которого подкгпочены к датчику угла, а выход - к вычислительному блоку 2.Недостатком известного преобразователя является неполная компенсация его погрешностей, особенно после установки датчика уЬ УГЛА ПОВОРОТА ВА а на ооьскт, и невозможность оценки дотоверности измерений в процессе работы,Целью изобретения является повышение точности и достоверности показаний преобразователя,Поставленная цель достигается тем, что в предложенный преобразователь введены дополнительный датчик угла, дополнительный формирователь кода и задающий блок.,РО- тордополнительного датчика угла укреплен на валу, статор кинематически связан с задаюгпим блоком, а выходы дополнительного дат чика угла подключены к дополнительному формирователю кода, выход которого подключен к вычислительному блоку,Структурная схема преобразователя представлена на чертеже.Преобразователь содержит датчик 1 угла и дополнительный датчик 2 угла, роторы 1 на чертеже не показаны) которых укреплены на валу 3, статор (на чертеже не показан). Датчик 1 угла неподвижен, а статор датчика 2 угла кинематически связан с задаюшим блоком 4. Выходы датчика 1 угла подклк)чены к формирователю 5 кода, выход которого гп)дключен к о;иному входу вычислительного блока 6. Вых-;ы датчика 2 угла3подключены к дополнительному формирователю 7 кола, выход которого подключен к другому входу вычислительного блока 6.Преобразователь работает следующим образом,5При регулировке преобразователя вал 3 устанавливается в условно нулевое положение, - подвижный статор датчика 2 угла устанавливается задающим блоком 4 всловно нулевое положение, а начальное значение кодов в формирователях 5 и 7 устанавлива ются нулевым.После этого вал 3 приводится во врацение. Колы углов с формирователей 5 и ( поступают в выцислительный блок 6,который вычисляет функцию разности колов и фик 15 сирует ее в оперативной памяти. 11 осле поворота на 360 вал 3 вновь устанавливается в нулевое положение,тголвцжный стытор;штчика 2 угла сдвигается ца некоторый1 л О отсчитываемый, например, по показаниям формирователя 7, и фиксируется в этом поло женин. На выходе формирователя 7 вновь устанавливается нулевой код. Затем вал 3 вновь приводится во вращение. и в оператцвнбй памяти вычислительного олока 6 фиксируется вторая функция разности колов.После этого вычислительный олок 6 по25 двум известным функциям разности колов выцисляет функции статической погре 1 ц 1 цтстц обоих датчиков 1 ц 2 для условно нулевого полокения стзтора датчика 2 угла и засылает вычисленные функции в блок лол 1 овре менной памяти, а оперативная память выч ислительного устройства освобожлыс гся.Представление функций псц рсшностц в блоке долговременной памяти может оьи ь, например, в виде коэффициентов сесивых рядов Фурье. После этого стытор лыт ццкы 2 угла возвращается в цсхолнос пулевое положение и фиксируется. Ны этом этап регулировки преобразователя заканчивается,По запроо абоненты в процсссе эксцл итации формирователи 5 ц 7 выдают колы угла. Вычислительноестройство, обрыцысь к памяти, извлекает коэффициенты функций погрешности ц цо значению олцого нлц двоих выданных кодов угла выццсляет поправки, которые затем вычцтае цз значений этих кодов, сравнивает получсццые результаты и выдает окончательный результат абоненту.Вычисленные коды результата для формирователей 5 и 7 лолкны быть равны. Их отличие свидетельствует оо изменении характеристики погрешности одного цз датчиков 1 50 и 2 или формирователей 5 и 7. Это является сигналом о возможном снижении достоверности измерений, который выдается в сисему контроля вычислительным блоком 6.Во время профилактики системы вал 3 медленно проворачивается на 360, и произо, 55 водится контроль по указанному методу цы большом количестве равномерно расположенных точек окружности. Из,ожеццый 1101 э 51 дОк 1)абог 1 И 51 В,1 Яется лишь примером. Для определения достоверности полученных функций статической погрешности в процессе регул 1 цвки возможны л 11 олнительные развороты стытора датчика 2 ца углы 02, Оз ц т. д. В этом случае определяется устойчивость функций погрешности, и уточняются сами функции.При лругох представлении функций погрешности, например, в виде функций с.квантованием по углу, цо значению колов угла поворота, полученных в формирователях 5 и 7, цз долговременной памяти вычцслцтельно-О блока 6 извлекаются участки функций погрешности в окрестности данноо угла, и выцислительнь 1 й блок 6 определяет поправки мс 1 олом интерполяции.Возможны и другие варианты алгорит- ХО В.В преобразователе может быть не лва конструктивно разоб 1 ценных датчика, а сдвоенный датчик с двумя статорами, один из которых подвижный. Ротор может быть обцшм для обоих статоров, если позволяет принцип действия датчика.Таким образом, данный преобразователь легла в код позволяет определить погрешность, скомпенсировать ее в процессе эксплуатации и сформировать сигнал о снижении достоверности измерений.Экономический эффект от применения црелложенного преобразователя определяется его техническими преимушествами.фар ула изобретенияПреобразователь угла поворота вала в кол, содержа 1 ццй латцик угла, ротор которо- и укреплен на валу, а статор неподвижен, фирмиров;пель колг 1, входы которого подключены к датчику угла, а выход - к выч целительному олоку, отличающийся тем, ик с целью повышения точности и достоверности показаний преобразователя, в него введены дополнительный датчик угла, дополнительный формирователь кода и задающий блок; ротор дополнительного датчика угла укролен на валу; статор кцнематически связан с задающим блоком. а выходы лополци 1 ельного датчика угла подключены к дополц 1 пельному формирователю кода, выход которого подключен к вычислительному блоку.11 сточнцки информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Ахметжанов Л. А. Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств, М., Энергия, 1975, с. 262, рис. 13-2.2. Авторское свидетельство СССР Л. 409268, С 08 С 9/04,Составитель Л. СмирнТекред О . ЛуговаяТираж 763нного комитета Сонета1 изОбретений и откра, Ж.35, Раушскан натент, г. Ужгород, ул. РедакторЛ. Утехина Заказ 4916,47 ЦНИИПИ Государств по дела13035, Москв сРилиал ППП П