Преобразователь угла поворота вала в код

ОПИСА 1 ИЗОБРЕТЕН Союз СоветскиСоциалистическиреспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(23) ПриоритетОпубликовано 05Дата опубликов 7 (21) 249киМ 9/00 Гещмрствеииь 4 ввищт СССР ее двюаи аебрвеиюй в йтквитвй.10,79, Бю анин описан 72) Авторы изобретен Л, Я икант и В, Я. 3 технической кибернетики АН Белорусской СС Ин аявитель ВОРОГА ВАЛА В КО 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ У Наиболее блности к изобретватель угла новощий ротор с прна входном валрасположены кчатели, подключров возбужденклчаны выхо ольпевой зв енные к ия, к входа ды сннхронИзобретение относится к устройствамавтоматического преобразования неэлектрическсй величины в дискретный электрический сигнал,Известен преобразователь угла поворо5та, содержаший неподвижные электроакус+тические преобразователи, расположенныепо обе стороны вращающегося ротора, иустройство управления Ц. Недостаткомэтого устройства является невозможность,непосредственного измерения угла поворо-та ротора, небольшая точность, необходимость преобразования радиочастотногосигнала в цифровой код. эким по технической сую ению является преобразо рота вала в код, содержаемником, расположенные , и статор, на которомукопровод и излувыходам генерато м которых подизатора 21. Недостаток этого устройства состоитв невысокой точности преобразования утловых перемешений.1 ель изобретения - повышение точности преобразователя,Поставленная цель достигается за счеттого, что в преобразователь угла поворота вала в код введены два блока преобразования временных интервалов в код, блокопределения длины кольца звукопровода,блок определения юложения приемника,блок устранения неоднозначности и блоккоррекции угла, первые входы блоков преобразования временных интервалов в кодсоединены между собой и подключены кприемнику вторые входы блоков преобразования временных интервалов в код соединены с выходами синхронизатора, выходпервого блока преобразования временныхинтервалов в код соединен с первым входом блока определения положения приемника и с первым входом блока устранениянеоднозначности, к второму входу которого нодцаочен выход второго блока преоб690 3разования временных интервалов в код,выходы которого соединены с входамиблока определения длины кольца звукопровода, один вход которого соединен с третьим входом блока устранения неоднозначности, а другой выход - с первым входомблока коррекции угла и вторым входомблока определения положения приемника,выход которого соединен с четвергым входом блока устранения неоднозначности,1 О"выход которого подключен к второму входу блока коррекции угла,. На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя угла поворота вала в код нафиг. 2 - схема, иллюстрирующая устранение неоднозначности в показаниях преобразователя,Преобразователь угла поворота вала вкод содержит ротор 1, закрепленный нввалу 2, приемник 3, выполненный в виде 20электроакустического преобразователя, излучатели 4 и 5, ствтор 6, кольцевой звукопровод 7, генераторы 8 и 9 возбуждения, блок 10 синхронизации, блоки 11и 12 преобразования временных интерва 25лов в код, блок 13 определения длиныкольца звукопровода, блок 14 определенияположения приемника, блок 15 устранениянеоднозначности и блок 16 коррекции.Излучатели 4 и 5 выполнены в видеЗФэлектроакустических преобразователей,На роторе 1 расположен подвижныйэлектроакустический преобраэовательнриемник 3 ультразвуковых колебаний, Наствторе 6 расположен замкнутый кольце35вой эвукопровод 7 и связанные с ним неподвижиые электровкустнческие преобразо- ."ватели - излучатели 4 и 5 ультразвуковых колебаний, входы которых соединенйс выходами сдвинутых по фазе генераторов 8 и 9, Входы генераторов 8 и 9 соединены с выходами блока 10, которыесоединены также с запускающими входамисоответствующих блс ов 11 и 12, Выхо45ды блока 1 2 соединены со входами блока14, выходы блока 11 и блока 13 соединевы со входом блока 14. Выходы блоков11, 12, 13 блока 14 соединенысо входами блока 15, выход которого также,как и выход блока 13, соединен со входом блока 16,Преобразователь работает следующимОбразом, При повороте ротора 1 с приемников 3 на угол ф величина угла определяется по временй распространения ультрозвукв по звукопроводу 7 от излучате:ля 4 до приемника 3, Однако при использованив голько одного электроакустичес 518кого преобразователя - излучателя 4 возможна неоднозначность в определении условногоположения приемника 3, так как приодном и том же времени распространения ультразвука от излучателя 4 возможно еше положение приемнике 3 в фиктивной точке Л фиг, 2). Для устранения неоднозначности используется излучатель 5, При этом поочередно определяется время прохождения ультразвука от излучателя 4 до приемника 3 и от излучателя, 5 до приемника 3, При измерении времени прохождения ультразвука от излучателя 5 до приемника 3 фиктивной точкой является точка Б (фиг, 2). Так как звукопровод 7 выполнен в ви де замкнутого кольца, то звук от излуча. теля 4 или 5 до приемника 3 расцрострвняется по короткой дуге, соответствующей углу (у и по длинной дуге, соответствующей углу 2 Я-р. Время распространения звука по длинной и короткой дугам до при-. емника 3 измеряется при возбуждении ультразвука поочередно излучателями 4 и 5, блоками 11 и 12, которые запуска- ются от синхронизатора 10, Время распространения звука по замкнутому кольцу определяется блоком 13. Это время пропорционально величине угла 360, Т кольца = Т малой дуги + Т большой дуги, блок 14 определяет время распространения звука от излучателя 4 до излучателя 5, пропорциональное угловому расстоянию от. излучателя 4 до излучателя 5, Определение этих величин производится для устранения влияния температуры на точность измерений угла, При измерении этих двух констант, используемых при определении вели 4 инь уайза, "устраняются погрешности, возникающие за счет изменения скорости .звука в звукопроводе 7 при изменении температуры. Коды времени распространения звуковых колебаний по большой и малой дугам от излучателей 4 и 5 до приемника 3, также как и коды двух констант кольца и дуги, ноступвют в блок 15 с выхода которого код величины угла по ворота вала поступает в блок 16, где корректируется с учетом сигнала из блока 13. На выходе блока 16 формируется код угла поворота вала 2. Использование предложенного преобра зователя угол-код позволяет повысить точ ность электромеханических устройств автоматики без увеличения габаритов, мас-сй и стоимости.5 6905формула изобретения Подписное НИИПИ Заказ 5971/48 Тираж 7 иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проек Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий ротор с приемником, ук" репленные на входном валу, и статор, на котором расположены кольцевой звукопровод и излучатели, подключенные к выходам генераторов возбуждения; к входам которых подключены выходы синхронизатора,отличающийся тем, что, 10 с целью повышения точности преобразователя, в него введены два блока преобразования временных интервалов в код, блок определения длины кольна эвукопровода, блок определения положения приемника,блок устранения неоднозначности и блок коррекции угла, первые входы блоков про образования временных интервалов в код соединены между собой и подключены к приемнику, вторые входы блоков преобра зования временных интервалов в код соединены с выходами синхронизатора, вы ход первого блока преобразования времен 18 ьных интервалов в код соединен с первым входом блока определения положения приемника и с первым входом блока устранения неоднозначности, к второму входу ко" тораго подключен выход второго блока преобразования временных интервалов в код, выходы которого соединены с входа" ми блока определения длины кольца эвукопровода, один вход которого соединен с ретьим входом блока устранения неоднозначности, а другой выход с первым входом блока коррекции угла и вторыМ входом блока определения положения приемника, выход которого соединен с чет вертым входом блока устранения неоднозначности, выход которого подключен к второму входу блока коррекции угла.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ж 3905232,кл. 73-505, 1975.2. Авторское свидетельство СССР Ж 391389, кл, З 08 С 9(00, 1973.Ю