Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зШгОЯГ 90 ОП ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. М.И.Калинина(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 614397, кл. С 01 К 27/26, 1978.2. Разработка информационно-изме,рительных систем для контроля выработки ресурса авиационных конструкций. Отчет ЛПИ, рег. У 74006832., Л., 1,1977, с. 26-45 (прототип).(54)(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВКОД,содержащий датчик перемещения, источник питания, выход которого подключен к входу датчика перемещения, первый и второй усилители, причем вход первого усилителя подключен к первому выходу датчика перемещения; формирователь прямоугольных импульсов и преобразователь временного интервала в код, о т л и ч а ю щ и й -8011269 с я тем, что, с целью повышения надежности преобразоватЕля, в него введены первь 1 й и второй аналоговые ключи, генератор синусоидальных колеба.ний, триггер, одновибратор, а источник питания выполнен в виде управляемого генератора импульсов линейно изменяющегося тока, информационнные входы аналоговых ключей подключены к выходам первого и вто. рого усилителей, вход второго усилителя соединен с вторым выходом датчи. ка перемещения, входы генератора синусоидальных колебаний подключены к выходам первого и второго аналоговых ключей, а вь 1 ход подключен к входу формирователя прямоугольных импульсов, выход которого соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к управляющему входу источника питания, к управляющим входам первого и второго аналоговых ключей, к входу установки триггера и к входу преобраэо вателя временного интервала в код.Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения линейных и угловых перемещений с использованием индуктосинов в качестве первичных измерительных преобразователей.Известен преобразователь перемещения в код, который содержит индуктосин в виде дифференциального трансформатора, имеющего входную и (О выходную индуктивно связанные обмотки, компаратор, генератор линейно изменяющегося тока подключен к началу входной обмотки трансформатора, а ее конец подключен к одно му из входов компаратора и через образцовый резистор соединен с общей шиной, один выход трансформатора подключен к общей шине, а другой - к второму входу компаратора, выход 20 которого подключен к входу генератора линейно-изменяющегося тока 13.4 аНедостатком известного преобразователя является низкая надежность обусловленная значительной нелинейностью зависимости вэаимоиндуктивности обмоток индуктосина от перемещения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является пре 3 образователь перемещения в код, содержащий датчик перемещения, источник питания, выход которого подключен к входу датчика, первый и второй усилители, причем вход первого усилителя подключен к первому выходу датчика, формирователь прямоугольных импульсов и преобразователь временного интервала в код ( 2(Недостатком описанного преобразо-О вателя также является низкая надежность.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя угла поворота вала в код.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь перемещении в код, содержащий датчик перемещения, источник питания, выход которого подключен к входу датчика перемещения, 5 О первый и второй усилители, причем вход первого усилителя подключен к первому выходу датчика перемещения, формирователь прямоугольных импуль.сов и преобразователь временного ин тервала в код, введены первый и второй аналоговые ключи, генератор синусоидальных колебаний, триггер, од новибратор, а источник питания выполнен в виде управляемого генератораимпульсов линейно изменяющегося тока,информационные входы аналоговых ключей подключены к выходам первого ивторого усилителей, вход второгоусилителя соединен с вторым выходомдатчика перемещения, входы генератора синусоидальных колебаний подключены к выходам первого и второгоаналоговых ключей, а выход подключен к входу формирователя прямоугольных импульсов, вых од к оторог о с оединен со счетным входом триггера выЮйход которого соединен с входом одновиоратора, выход которого подключенк управляющему входу источника питания, к управляющим входам, первого,и второго аналоговых ключей, к входу установки триггера и к входу преобразователя временного интервала вкод,На фиг, 1 представлена структур(ная схема преобразователя перемещения в код", на фиг. 2 - временные(иаграммы, поясняющие его работу,Преобразователь содержит датчик 1 перемещения, источник 2 питания, вывыход которого подключен к входу питания датчика 1 перемеще(.:ия, усилители 3 и 4, входы которых подключены к первому и второму выходам датчика 1 перемещения, формирователь 5 прямоугольных импульсов, преобразователь 6 временного интервала в код, аналоговые ключи 7 и 8, у которых информационные входы подключены к выходам усилителей 3 и 4, генератор 9 синусоидальных колебаний, входы которого подключены к выходам аналоговых ключей 7 и 8, а выход - к входу формирователя 5 прямоугольных импульсов, триггер 10, счетный вход которого подключен к выходу формирователя 5 прямоугольных импульсов, и одновибратор 11, вход которого подключен к выходу триггера 10, а выход - к входу источника 2 питания, к управляющим входам аналоговых ключей 7 и 8, к входу установки триггера 10 и к входу преобразователя 6 временного интервала в код, источник 2,питания датчика перемещения выполнен в виде управляемого генератора импульсов линейно изменяющегося токаНа временных диаграммах (фиг. 2) изображены выходные сигналы в следующих точках структурной схемы пре3образователя: 12 - ток на выходе источника 2 питания,; 13 - напряжение н первом выходе датчика 1 перемещенияф 14 - напряжение на втором выходе датчика 1 перемещения; 15 - напряжение на первом входе генератора 9 16 - напряжение на втором входе генератора 9; 17 - напряжение на вых де генератора 9 18 - напряжение на выходе формирователя 5 прямоуголь ных импульсов; 19 - напряжение на выходе триггера 10; 20 - напряжение на выходе одновибратора 11.Преобразователь работает следующим образом.Датчик 1, в качестве которого может быть использован индуктосин, пре ставляет собой дифференциальный тран форматор, имеющий первую входную обмотку, вход которой является входом питания датчика, вторую и третью обмотки, выходы которых являются первь и вторым выходами датчика соответственно. Конструктивно он выполнен так, что взаимоиндуктивности первой и второй, первой и третьей обмоток изменяются по синусному и косинусному законам соответственно, в зависимости от измеряемого перемещения. Прямоугольный импульс определенной .длительности с выхода одновибратора 11 (фиг. 2,20) поступает на вход источника 2 питания, на управляющие входы аналоговых ключей 7 и 8 от - крывая их, на вход установки триггера 10, устанавливая его в единичное состояние (фиг, 2, 19). На выходе источника 2 питания во время действия выходного импульса одновибратора 11 формируется линейно изменяющийся ток (фиг . 2, 12), Этот ток протекает по входной обмотке датчика 1 и в силу наличия индуктивной связи индуцирует ъ выходных обмотках датчика 1 ЭДС. 1126986 4Соответственно на выходах датчика 1 а формируются напряжения 13 и 14 (фиг.2), которые поступают на входы усилителей 3 и 4, имеющих одинковыекоэффициенты усиления, где усиливаются и подаются с их выходов на входыаналоговых ключей 7 и 8. Через открыо тые аналоговые ключи 7 и 8 напряжения с выходов усилителей 3 и 4 посту - О пают на первый и второй входы генератора 9 синусоидальных колебаний.,Поскольку входные сопротивления этихвходов имеют емкостный характер, напряжения на них изменяются экспоненциально (фиг, 2, 15 и 16) во времядействия выходного импульса одновибд- ратора 11 (фиг. 2,20) и к моменту с- окончания этого импульса имеют значения, совпадающие с ЭЛС, наведен 0 ными в выходных обмотках датчика 1.С момента запуска генератора 9 на м его выходе формируется синусоидальноенапряжение (фиг. 2, 17), у которогоначальная фаза имеет линейную связьс измеряемым перемещением.Напряжение с выхода генератора 9.подается на вход формирователя 5прямоугольных импульсов. С выхода. формирователя 5 прямоугольные импульсы (фиг. 2,18) поступают на счетныйвход триггера 10 и положительнымфронтом перебрасывают его в обратноесостояние. С выхода триггера 10 выходные прямоугольные импульсы (фиг.2, 19) поступают на вход одновибратора 11 и положительным фронтом запускают его. В результате на выходеодновибратора 11 формируется прямоугольный импульс определенной длительности. Далее работа преобразователя повторяется. Период следованиявыходных импульсов одновибратора 11линейно связан с измеряемым угловымперемещением (фиг . 2, 20) .1126986 орректор А,Тяско 68 о комитета ССС и открытий Раушская наб., Подписное Заказ 87 М/39Тираж ВНИИПИ Государственн по делам изобретени 113035 Москвау ж