Преобразователь угол-код

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеюз Сеаетсима Социвлистичасиих Респубяии(и) М. Кл. О 08 С 9/06 Государственный комитет сссР ио дедам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 0501,79. бюллетень РЙ 1 Дата опубликования описания 05.01,79(72) Авторы изобретения В.М. Гречишников и Н.Е, Конюхов Куйбышевский ордена Трудового Красного инстнтут им, академика С.П. Королев 71) Заявител(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КО ого иэобретенизрешающей спо- реобразователя Изобретение относится к аналогоцифровым измерительным устройствам,используемым для представления в цифровой форме угловых величин, напримерперемещения вала исполнительного двигателя следящей системы, и являетсяусовершенствованием известного преобразователя, описанного в авт.свид. Р 486343.По авт.св, 9 486343 известен многооборотный преобразователь угла поворота в код, содержащий осветитель,оптически связанный с волоконно-оптическим кодирующим устройством черезотражатель, выполненный в виде многовитковой зеркальной винтовой линии,размещенной на цилиндре, который жестко связан с входным валом. Между осветителем и отражателем размещенащелевая диаФрагма, жестко соединенная с ползуном, связанным с входнымвалом резьбовым соединением и расположенным между параллельными направляющими,Недостатком известного преобразователя является недостаточная разрешающая способность, обусловленнаятем, что преобразователи связаны спропорциональным уменьшением шагаквантования оптико-волоконного кодирующего устройства и ужесточением требований к кинематической точности его механического узла. Вместе с тем современные требования к метрологическим свойствам преобразователя во многих случаях не обеспечиваются технологическими возможностями его изготовления,Целью дополнительн я является повышение расобности известного п Указанная цель достигается тем, что в преобразователь по основному авт.свид. 9 486343 введены дополнительный осветитель и.кодирующий преобразователь тотного отсчета, которые оптически связаны между собой через многовитковую зеркальную винтовую линию отражателя, интервал расположения входов кодирующего преобразователя точного отсчета и расстояние между витками отражателя выполнены в соответствии с интервалом делений опорной и нониусной шкал.Предлагаемый преобразователь схематично представлен на чертеже,Преобразователь содержит канал грубого отсчета, выполненный иэ осветителя 1, оптически связанного со входами 2 оптико-волоконного кодирующего3 4от многовиткового отражателя 4, При каждом повороте вала б на 360 шка ла отраженных лучей совершает линейное перемещение на величину, равную межвитковому расстоянию отражателя. При этом светопропускание каждого из входов 13 кодирующего преобразователя 14 изменяется от нуля до максимального значения, причем функции изменения оптических сигналов на соседних входах сдвинуты по пространственной фазе на величину-ф - , где: й число входов блока 14. Полученные таким образом сигналы через соответствующие фотоприемники 17 поступают в блок формирования кода 18. Это устройство путем сравнения входных сигналов с некоторым пороговым значением формирует а - разрядный единичный позиционный код точного отсчета. Любое из 6 чисел в этом коде может быть представлено комбинацией ( я -1), нуля и одной единицы, вес которой определяется ее положением (позицией) в последовательности цифр, изображающих кодируемое число. Для приведения кода точного отсчета к системе счисления, общей с кодом грубого отсчета, единичный позиционный код обрабатывается в преобразователе кода 19.Важным положительным свойством описанного преобразователя является постоянство инструментальной погрешности нониусного сопряжения по каждому из входов 13. Этот вывод вытекает из того факта, что код точного отсчета в пределах каждого оборота входного вала формируется при помощи одних и техже витков отражателя, Постоянство инструментальной погрешности делает возможной ее полную компенсацию за счет регулировки порогов сравнения блока 18 по каждому из входов. 64148 формула изобретения Принцип получения цифрового эквивалента в точном отсчете основан на выделении моментов геометрического 50 совмещения элементов нониусной и опорной шкал, функции которых в.данном случае выполняют входы 13 кодирующего преобразователя 14 и набор световых лучей, сформированных в результате.)5 отражения светового потока, соэ,аваемого дополнительным осветителем 12,устройства 3 при помощи отражателя,выполненного в виде многовитковой зеркальной винтовой линии 4, размещеннойна боковой поверхности цилиндра 5, который жестко связан с входным валом6. Между осветителем и отражателемв канале грубого отсчета размещенащелевая диафрагма 7, жестко соединенная с ползуном 8, связанным свходным валом резьбовым соединением,Ползун расположен в параллельных направляющих 9. Выходы 10 кодирующегоустройства грубого отсчета оптически 10связаны с блоком разрядных фотоприемников 11,Канал точного отсчета преобразователя состоит из дополнительногоосветителя 12, оптически связанногосо входами 13 кодирующего преобразователя точного отсчета 14, которыйвыполнен из оптико-волоконного кодирующего устройства 15, выходы 16 которого оптич и связаны с фотоприемниками 1.7 . люченными к блокуформированияа. 18. Выходы этогоблока подключеЮ 9 фЦходам преобразователя кода 19, фИнтервал расположения входов кодирующего преобразователя точногоотсчета и межвитковое расстояниеотражателя грубого отсчета выбраныв соответствии с интервалом деленийопорной и нониусной шкал.Описываемый преобразователь работафет следующим образом. При поворотевходного вала 6 приводится во вращение укрепленный на нем цилиндр 5 свинтовым отражателем 4, что в совбкупности с пропорциональным перемещением ползуна 8, а следовательно, идиафрагмы 7 приводит к линейному перемещению светового луча, отраженногоот участка зеркальной линии 4, расположенного в границах щели диафрагмы 407, При этом каждому повороту вала на360 соответствует перемещение отраженного луча относительно входов 2на величину разрешающей способностиоптико-волоконного кодирующего устройства 3. В результате этого в канале,грубого отсчета формируется код углового положения вала через каждые 360 ф,Преобразователь угол-код по авт. свид, 9 486343, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя, в него введены дополнительный осветитель и кодирующий преобразователь точного отсчета, которые оптически связаны между собой через многовитковую зеркальную винтовую линию отражателя, интервал расположения входов кодирующего преобразователя точного отсчета и расстояние между витками отражателя выполнены в соответствии с интервалом делений опорной и нониусной шкал,641483 о аказ 7518/4 б Тираж тоЧ Подписи ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Г. Антоноваедактор В. Лукин Техред Н.Бабурка Корректор Е,Дичинская