Преобразователь угла поворота вала в код

"- "тно-теа;.хнчеси . О б-"-С" - А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалиетичеенизРеспублик 1 734772Дата опубликования описания 17.05.80(72) Аатооч изобретения Б. И. Кушнир, Ю. Н. Колтаков и В, И, Ремчуков Мс-;с.ой г."дроФизический институт АН Украинской ССРэ тектрическгт; Велггчг;ч Лзобретение атнссится к системам автоматического кснтроля и регугьировяания неИЗВЕСТНЬГ пря-,браЗОяятз - :и тгЛа гГОчгра":,:ге на использвВя".-":ип к".я и;у ь 1 иих лискск: и "устройств очи"щфтьгрячия, Б таких преобразовател%й угловьге перемегдеггия преобразуются В код гириПСЬтОЩИ КОДИР ЛОЩИХ Дионсв С КОДОМ 47 РЕЯ1 еили иным рефлексным кодам нанесекнымфотографическим или магнитным метоимучастками с различной проводимостью.СЧИТЬГВ;"Юи-,зэ уСтрсйСтВО СОдЕржнт Набсрчувствитез,ных элементов число которых- 15СООТВЕт, тВУЕТ ЧИСЛУ ДОРОЖЕК СЧИТЬГВВНИЯи логигеские схемы преобразования рефлексных кодов в обьчньге двоичные коды Ц,Недос теток таких преобразователей состоит в значительной слоютости и конструктивном решении, а их разрешающая спо. -собность определяется и ограничиваетсягеометрическими размерами кодируюгцихДИСКОВ,Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий потенциометр с круговой непрерь 1 вной обмоткой с выводами и с двумя контактными щетками, связанными с валом и соединенными с источником эта-. лонного напряжения, и блок преобразования напрчжения в код, соединенный с обмоткой потенциометра и через элементы И с входом счетчика, выход которого подключен к входу триггера, выходы триггера подсоединены к вторым входам элементов И 23Недостатком этого устройства является его невысокая точность, а также относительно высокая сложность схемы.Целью изобретения является повышение точности измерения и упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый преобразователь угла поворота вала в код введены нуль-орган и инвертор кода, первый вход которого соединен с выходом блока преобразоганнч на72 аснимаемого с третьего отвода 9, что соответствует отсутствию управляющего сигнала на выходе нуль-органа 5, При увеличении угла разворота свыше 180 о напряжение с третьего отвода 9 становится больше, чем напряжение со второго. отвод 8ачто соответствует изменению состояниянуль-органа 5 и появлению на его выходеуправляющего потенциала (см, фиг. 2 б),Сигнал с выхода нуль-органа 5 управляет инвертором кода 6 таким образом,что при отсутствии потенциала на выходе нуль-органа 5 изменения кода инвертором6 не происходит, а при наличии управляющего потенциала код, снимаемый с выхода блока 4 преобразования напряжения вкод, инвертируется, За счет инвертирования кодов при увеличении угла разворотаскользящих щеток 2 свыше 180 о происходит увеличение значения снимаемого навыходе преобразователя кода, хотя входное напряжение блока 4 преобразованиянапряжения в код уменьшается. При этомвыходная характеристика становится прямолинейной во всем диапазоне преобразуемых углов от 0 до 360.Использование преобразователя углаповорота вала в код. позволяет получитьболее простое устройство по конструктивному исполнению, так как в нем применено небольшое число узлов, йричем за счетиспользования только одного аналого-цифрового преобразователя, работающего вовсем диапазоне углов от 0 до 360, повышается точность преобразования угла впропорциональное значение кода.Зкономический эффект от использованияпредложенного технического решения обусловлен указанными выше его техническимипреимуществами. 3 7347пряиения в код, два других вывода обмотки потенциометра соединены с входаминуль-органа, выход которого чодключен квторому входу инвертора кода,На фиг. 1 показана блок-схема преобразователя угла поворота вала в код; нафиг, 2 - диаграмма сигналов в отдельныхточках схемы при изменении угла поворота преобразователя от 0 до 360 градусов.Преобразователь угла поворота вала 10в код содержит потенциометр 1 с круговойнепрерывной обмоткой с тремя отводами,выполненными под углом 120, и с двумяскользящими контактными щетками 2,расположенными на одной прямой и соеди-ненными механически с осью вращения.Кскользящим контактным щеткам 2 подключен источник 3 эталонного напряжения.Первый отвод потенциометра 1 соединен с входом блока 4 преобразования на- Юпряжения в код, второй и третий отводыпотенциометра 1 подключены к входамнуль-органа 5, выход которого соединенс вторым входом инвертора кода 6, причем первый вход инвертора кода соединенс выходом блока 4 преобразователя напряжения в код, а выход с выходом преобразователя. Кроме того, на фиг. 1 показаны отводы потенциометра 7, 8 и Э.Преобразователь работает следующимобразом.Преобразуемый угол отсчитывается отпервого отвода 7 потенциометра 1 придвижении скользящих контактных щеток 2по обмотке, Снимаемое с первого отводанапряжение пропорционально углу разворота скользящих контактных щеток 2 в диапазоне углов от 0 до 180, затем в диаОназоне от 180 до 360 это напряжениемонотонно уменьшается от максимальнойвеличины до нуля, Напряжения, снимаемыесо второго и третьего отводов, изменяются аналогичным образом со сдвигом на1200 по углу разворота (см.фиг. 2 а).Напряжение, снимаемое с первого отвода 7 потенциометра 1, преобразуетсяв пропорциональную величину двоичного кода при помощи блока 4 преобразования напряжения в код, причем макимальному напряжению соответствует половина максимального значения кода блока преобразования, Одновременно происходит сравнениенапряжений, снимаемых со второго 8 итретьего 9 отводов потенциометра 1 припомощи нуль-органа 5. В диапазоне угловразворота скользящих контактных щеток 2от О до 180 напряжение, снимаемое совторого отвода 8, больше напряжения,Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий потенциометр, выполненный с круговой непрерывной обмоткой с тремя выводами и с двумя контактными щетками, связанными с валом и соединенными с источником эталонного напряжения, и блок преобразования напряжения в код, соединенный с одним выводом обмотки потенциометра, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены нуль-орган и инвертор кода, первый вход которого соединен с выходом блока преобразования напряжения в код, два цругих вывода обмотки потенциометра соединены с входами нуль-ор5 734772 гана, выход которого подключен к второму 1Приборы и входу инвертора кода. г 12, 1964, с. 2. Авторское М 492900,кл.градФиг, 2 Составитель И, НазаркинаРедактор Н. Каменская Техред Н. Ковалева Корректор Е. Пап Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеказ 2093/53 Тираж 682 БНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушска