Функциональный преобразователь угла поворота

(51)м. Кл.2 С 06 С 7/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В.С.Овчинников Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства( 54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТАИзобретение относится, к аналоговой вьиислительной технике, к методам контроля рабочих процессов поршневых машин и может найти применение в устройствах, измеряющих, например, индикаторное давление.Известно устройство, в котором величина А (отношение радиуса кривошипа к длине шатуна) устанавливается простым способом - вращением ручки потенциометра (11Однако это устройство обладает громоздкостью и низкой точностью, так как оно выполнено в виде двух синхронных генераторов, .жестко связанных между собой и валом двигателя, выходной сигнал которых находится в прямой зависимости от частоты вращения коленчатого вала. ниболее близким техническим реше нием является устройство для угловой индикации вала двигателя (2) .Это устройство содержит датчик угла поворота коленчатого вала, состоящий из щелевого диска, жестко закрепленного на валу двигателя, источников света и Фотоэлектрического преобразователя, два интегратора, два компаратора и логический сумматор, и генерирует командные электрические сигналы по углу поворота вала, которыеУправляют работой двигателя.Однако такое устройство недостаточно надежно, сложно в конструктивном исполнении и обладает низкойточностью работы,так как не позволяет генерировать функцию,О И), связывающую смещение поршня от верхнеймертвой точки с углом поворота коленчатого вала двигателя, с учетом ве",личины. Я.,Цель изобретения - повыаение точности работы, повьзаение надежностии упрощение устройства.Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее суммирукщий усилитель, выход которого является выходом преобразователя, и послецовательно соединенные датчик угла поворота и Формирователь импульсов, введены два преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное, переменный масштабный резистор,постоянный масштабный резистор и делитель частоты на два, причем выходФормирователя импульсов подключенк входу первого преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное и к входу делителя частоты, выход которого подключен к входу второго преобразователя прямоугольногонапряжения в синусоидальное, выходпервого преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное подключен к первому неподвижному выводу переменного масштабного резистора, второй неподвижный и подвижный выводы которого подключены к неинвертирующему входу суммирующего усилителя, выход второго преобразователя. прямоугольного напряжения в синусоидаЛьиое подключен к неинвертирующему входу суммирующего усилителячерез постоянный масштабный резистор,На чертеже дана структурная схема предлагаемого Функционального преобразователя.Функциональный преобразователь содержит датчик 1 угла поворота, Формирователь 2 импульсов, делитель 3 частоты на два, преобразователи 4 и5 прямоугольного напряжения в синусоидалъное, переменный 6 и постоянный7 масштабные резисторы и суммирующийусилитель 8. Функциональный преобразователь работает следующим образом,Импульсы с датчика 1 угла поворота поступают на вход Формирователя 2 импульсов, который вырабатывает навыходе импульсы определенной длительности, Импульсы с выхода Формирователя 2 импульсов поступают на вход делителя частоты на два и на вход преобразователя 4, Прямоугольные импульсы с делителя 3 частоты поступают на вход второго преобразователя 5 прямоугольного напряжения в синусоидальное, который также Формирует синусоидальный сигнал, однако его частота в два раза меньше, чем первого. Эти два синусоидальных напряжения поступают на вход суммирукщего усилителя 8, где суммируются в определенном масштабе, который задается. резисторами 6 и 7, причем масштаб синусоидального напряжения с зыхода преобразователя 4 можно менять при помоши переменнбго резистора 6.Таким образом, выходной сигнал суммирующего усилителя 8, а следовательно, и Функционального преобразователя угла поворота, будет воспро изводить Функцию,О(Ф), При этом величину Л можно устанавливать с помощью переменного резистора 6.Предлагаемый преобразователь углаповорота выгодно отличается от аналогичных устройств, в том числе и от прототипа тем, что позволяет моделировать по углу поворота Функцию,б(Ч) с учетом величины Л, что повышает точность работы преобразователя. Причем это достигается довольно простым способом - вращением ручки потенциометра, выполняющего роль масштабного резистора, а сама схема преобразователя отличается простотой, а следовательно, и надежностью в работе.Предлагаемое техническое решение функционального преобразователя позволяет испольэовать его на любых марках двигателей беэ изменения схемы, при этом Л учитывается положением ручки потенциометра, которое может быть заранее проградуировано в величинах Л,Формула изобретенияФункциональный преобразователь угла поворота, содержащий суммирующийусилитель, выход которого являетсявыходом преобразователя, и последовательно соединенные датчик угла поворота и Формирователь импульсов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности работы, повьхаения надежности и упрощения устройства, Функциональный преобразователь содержит два преобразователяпрямоугольного напряжения в синусоидальное, переменный масштабный. резистор, постоянный масштабный резистор и делитель частоты на два, причемвыход формирователя импульсов подключен к входу первого преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное и к входу делителя частои, выход которого подключен к входу второго преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное,выход первого преобразователя прямоугольного напряжения в синусо.дальное подключен к первому неподвижномувыводу переменного масштабного резистора, второй неподвижный и подвижныйвыводы которого подклочены к неинвертирующему входу суммирующего усилителя, выход второго преобразователяпрямоугольного напряжения в синусоидальное подключен к неинвертирующему вхОду суммирующего усилителя через постоянный масштабный резистор.Источники инФормации,.принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 197235, кл, С 01 Ь 23/14, 1967.2. Патент Японии 9 38658/72,кл. 51 Е 65, опублик. 1972 (прототип) .Составитель Т.СапуноваРеДактОР Л.ГРебенникова ТехРеД М, Петко КоРРектоР Г.РешетникЗакаэ 9014/37 ТиРаж 751 Подписное ЦННИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, Ул,Проектная, 4