Синусно-косинусный преобразователь угла поворота вала в код

(11)690491 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 61) Дополнительное к авт. сви 22) Заявлено 01.07.77 (21) 2 1) М. Кл. 606 Г 15734/18-2 присоединением заявки23) Приоритет -Государственный кокнте ссср оо делам нзобретенн н открытий(5 бликовано 05.10.9, Бюллетен опубликования описания 15.10.7 Авторы зобретенияЯ. Фабрикант и енин Институт техническои кибернетик Академии наук Белорусской ССР 71 Заявител 4) СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОДЦель изобретения состоит в повыш точности и надежности синусно-косинус преобразователя угла поворота вала в Поставленная цель достигается за того, что в синусно-косинусном преобра теле угла поворота вала в код статор полнен в виде квадратной пластины из нитострикционного материала, на стор которой расположены линейные электр стические преобразователи, подключе к блоку управления,а ротор выполнен в консоли, один конец которой связан с в а на другом расположен возбудитель ул звуковых колебаний и соединен с гене ром возбуждения.ится к системам авт зования неэлектриче етный сигнал, а имен угла поворота вала Изобретение отноматического преобракой величины в дискрк преобразователямкод.Известен синуснозочатель угла поворотжа щи й синусно-косиблок вычитания сигполнительный двигатобратной связи 1.Недостаток таково влиянии на егосигналов с чувствитобразователя. ого код счет оваусный а в ко потенц усилите юченны преобра, содерометры, ьиисй в цепь косина ваусныелов,ель, вкл маг онах оакунные виде алом, ьтра- ратого устроиства состоит точность дрейфа нуля ельных элементов пре по своей технической изобретению является преобразователь угласодержащий ротор, р, один выход которо- тором возбуждения, а правления 2.известного устройства ой точности и надеж. На фиг. 1 п косинусного п вала в цифро принцип вычис синуса угла п теле. 2 Синусный . преоб вала в код содержи 1 выполненную и материала, в цент разователь т квадратз магниторе которой Синусно-ко гла поворота ую пластину трикционного Наиболее близкимсущности к данномусинусно-косинусныйповорота вала в кодстатор и синхронизатого соединен с генерадругой - с блоком уНедостаток этогосостоит в недостаточнности. риведена блок-схема синуснореобразователя угла поворота вой код; на фиг. 2 показан ления значений синуса и кооворота вала в преобразова 3в гн)дшипнике 2 расположен вал 3 с укрепленной на нем консолью 4, на которой расположен возбудитель 5 ультразвуковых колебаний, перемецаюцийся при вращениивала 3 по окружности 6. На сторонах пластинырасположены линейн. е электзоакустические преобразователи 7 -10, образующие стороны квадрата, В случае выпслценияпластины 1 из магнитострикциоцного материала электроакустические преобразователи выполняются в виде плоских, вытянутых по краям пластины 1 катушек, подклю- )ченцых к блоку1 управления. Ьлок управления содержит задающий ге нераор 12,преобразователи время-код 13 - 1, блоки17 и 18 вычитания, блоки 9 и "., деленияна два. Кроме того, устройстп,чержитблок 21 синхронизации и гсц 1:1 го 22 Возбукдеци 51.В)и)д Возбудите гя 5 ультразвукоьых колебаний соединен с выходом генератора 22возбуждения, вход которого соединен с выходом блока 21 синхронизации, также как )и входы преобразователей 1316 время-код,СО)ТВЕТСТВУ 10 Ц 1 Е ВХОДЫ КОТО)ЬХ СОСДИ 11 ЕЦЫсоответственно с электроакустическими преОбразователями 7 - 10, а Т 1 кже с Выходомзадающего генератора 12. Выходы преобразователей 13 и 14 время-код соединеныс входами блока 17 вычитания, выход которого соединен с блоком 20 деления га два.Вьходы преобразователей 15 и 16 время-кодсоединены с входами блока 18 вычитания,звыхоч которого соединен с блоком 19 деления на два.Устройство работает следующим образом.При повороте вала 3 на угол д возбудитель 5 ультразвуковых колебаций перемещается по окружности 6 радиусомЯ . Приэтом минимальное расстойние от возбудителя 5 до электроакустического преобразователя 7 равно Л 4, где Л 4 = а + й +Я совр.Минимальное расстояние от Возбудителя 5до электроакустического преобразователя 9равцо 1, где= й + а - й созср. Определив лвремя прохождения звуком расстояния отизлучателя 5 до преобразователей 7 и 9соответственно, преобразуют это время в коди, вычтя . из М, получают М - 1. == (а ++ Я + Й сов(1) - (а + Р - Я совр) =- )Ясовр,я 1Разделив полученное число на 2 и считаяЙ= 1, получа)от код, равный совр.Аналогичным образом определяется код,равный зщ.Определение кода зи( и сов( осуществляется следующим образом,Синхронизатор 21 запускает генератор 22возбуждения, который посредством бескоцтактгого возбудителя 5 ультразвуковых колебаний возбуждает в пластинеу)ьт 1)азбуков)к колебания. Одновременно с э) им блок 21 синхронизации включает преобразователи 13 и 4 время-код для определения сов и 15 и б для определеция Вп),На входы этих преобразователей поступает колиорованцая частота от задающего генератора 12. При поступлении на )реобразователи 13 - 6 время-код сигпатой электроакустических преобразователей 7 - 10 преобразование прекрац,ается и на входах преобразователей время-код 13 - 6 появляются коды времени прохокдения ультразвуковым сигналом расстояния от возбудителя 5 до преобразователей 7 - 10. Эти коды пропорциональны расстоянию от возбудителя 5 до преобразователей 7 - О. В соответствии с приведенными выше формулами блок 17 вычитания и блок 20 деления на два вычисляют сов а блок 18 вычитания и блок 9 деления ча,чва ВычисляОт зп.Таким образом, онределецие синуса и косинуса угла поворота вала сводится к измерению Временных интервалов, а поскольку измерение Врсмешых интервалов в настоящее время осуществляется с высокой точцостью, то повысится точность определения спцуса и косинуса угла поворота вала.Фо),и)ла изобретенияСинусцо-косицусный преобразователь угЛа ПОВОРОТВ Ьсс В КОД, СОДЕ РЖЯЩИЙ РОТОР, статор и синхронизатор, один выход которого соединен с генератором возбуждения, а другойс блоком управдения, отличающийся тем, что, с цельо повышения точности и надежности устройства, статор выполнен в виде квадратной пластины из магнитострикционного материала, на сторонах которой расположены линейные электроакустические преобразователи, подключенные к блоку управления, а ротор выполнен в виде консоли, один конец которой связан с валом, а на другом расположен возбудитель ультразвуковых колебаний и соединен с генератором возбуждения.Источники информации.,принятые во внимание при экспертизе . Пресцухиц Л. Н. Фотоэлектрические преобразователи информации. М 1974, с. 201 - 203.2. Воронцов Л. Н, Фотоэлектрические системы контроля линейных величин, 1965, с. 140, 173 (прототип),69049 Жц 13лнал даатор Б. Герценкаэ 59 В 7/4 ВЦНИ Составитель И. НТеюред О. ЛуговаяТараи 786ИПИ ГосуАарственного копо делам нзобретеннй нМосква, Ж - 35, РаушсППП в Патента, г. Ужгород нна Корректор А, Грвценк Подннсное а СССРытнйаб., д. 4/5Проектная,мнтеотккаяул