Датчик угловых перемещений

(51)4 С 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЦТИ(56) Авторское свидетельство В 725026, кл. С 01 Р 3/74, 1975,фивопа 1 оде АЪяс 1 шясЪа 1 цп 8 гцг Ргепрепвуп СЪеяеСппег Н.Я.11 ееЕ, БайойегпвеЬеп с 1 еЕг. югШс, 1982, Н 2, я.119-120. (54) (57) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий модуляционный диск два чувствительных элемента, установленных с перекрытием эон срабатывания, выходы первого и второг чувствительных элементов соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с 3 входами первого и второго М-тригге ра, прямые выходы которые соедине. ны с вторыми входами третьего и чет вертого элементов И, а инверсныевыходы первого и второго 18 -триггеров соединены с вторыми входами второго и первого элемента И соответственно, выход формирователя соединен с К входами первого и второготриггера, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в датчик введен третий чувствительный элемент, установленный с перекрытием зон срабатывания последовательно с первым и вторым чувствительным элементом, и третий В 8 -триггер, причем К входтретьего 13 -триггера подключен квыходу первого чувствительного элемента, 3 вход - к выходу второгочувствительного элемента, прямойвыход - к третьему входу третьегоэлемента И, инверсный выход - ктретьему входу четвертого элемента И, а выход третьего чувствительного элемента соединен с входомформирователя и с первыми входамитретьего и четвертого элементов И.1 1Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для измерения угловых перемеще." ний рабочих органов промьпиленных механизмов.Цель изобретения - повьвение помехоустойчивости при угловых вибрациях.На чертеже представлена, схема фотодатчика угловых перемещений.1Устройство содержит три чувствительных элемента, например оптотары, состоящих из излучателей 1-3, расположенных с одной стороны модуляционного диска 4, и фотоприемников 5-7 расположенных с другой стороны модулирующего диска и подключенных к усилителям 8-10, третий, дополнительный 15 -триггер 11, первый и второй элементы И 12 и 13, первый и второй К 3 -триггеры 14 и 15, третий и четвертый элементы И 16 и 17, формирователь 18 импульса обнуления и выходные клеммы 19 и 20 устройства.Излучатели 1-3 связаны оптически через модуляционный диск 4 с фотоприемниками 5-7 соответственно, которые соединены соответственно с усилителями 8-10, при этом выход усилителя 8 соединен с первым входом первого элем нта И 12 и входом Й третьего М -триггера 1 прямой и инверсный выходы которого соединены с третьими входами третьего и четвертого элемента И 16 и 7 соответственно, а выход первого элемента И 12 соединен с входом 8 первого Й 3 -триггера 14, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с вторыми входами второго элемента 13 и третьего элемента И 16, при этом выход усилителя 9 соединен с входом б третьего 8 -триггера 11 и первым входом второго элемента И 13 выход которого соединен с входом 3 второго 13-триггера 15 инверсный и прямой выходы которого, соединены с вторыми входами соответственно первого элемента И 12 и четвертого элемента И 17, причем выход усилителя 10 соединен с первыми входами третьего и четвертого элемента И 16 и 17 и с входом формирователя 18 импульса обнуления, выход которого соединен с К входами первого и второго,КВ -триггеров 14 и 15. ВыходыО 5 20 25 3035 40 50 55 ся усилителями 8-10, в результатена их выходах выдаются 1 -й,(1+1)-йи, наконец,(1 +2) -й сигналы а,3,сединичного логического уровня, сдвинутые один относительно другого вовремени, При прямом вращении (по часовой стрелке) будет наблюдаться чередование сигналов а, в +1),с ( +2) . При обратном вращении будет наблюдаться чередование в(1),а (с+1), с (С+2),Рабочий цикл заканчивается прохождением сигнала с+2), которыйпоступает на входы логических элементов 16 и 17 и на вход формирователя 18, на выходе которого по заднему Фронту входного импульса Формируется импульс, поступающий на Квход-триггеров 14 и 15, в результате в начале кажцого цикла на ихвыходах сигналы Ц = 6= 0; ( ==цю=Р ас смотрим по следовательно ст ьимпульсов а ), в И +1), с (И+2),Импульс а ( 1,) единичного логиче ского уровня поступает на К входЦ-триггера 11 и на первый вход логического элемента И 12, на выходе которого появляется сигнал единичногологического уровня, поступающий на3 вход Ц -триггера 14, в результате чего на прямом его выходе Япоявляется сигнал единичного логического уровня, а на 6 нулевомуровне импульс в (С .+1) единичногологического уровня поступает на 6входЦ-триггера 11, на прямом выходеЯ которого появляется сигнал единичного логического уровней, поступающий на третий вход логическогоэлемента И 16. Импульс в (1, +1) поступает так же на первый вход логического элемента И 13, на второй входкоторой поступает сигнал О нулевого логического уровня, В результате импульс в+1) единичного логического уровня не проходит на Явход 8 3 -триггера 15 и на его прямомвыходе Ощ остается сигнал нулевогологического уровня. Импульс с( +2) 203437 2третьего и четвертого элементовИ 16 и 17 соединены с клеммами19 и 20 выхода устройства.Устройство работает следующимобразом,При вращении диска 4 модулируются поток излучателей 1-3, поступающий на фотоприемники 5-7. Сиг,налы фотоприемников 5-7 усиливают 1203437поступает на вход формирователей 18импульса обнуления и на первые входылогических элементов И 16 и 17, логика функционирования которых подчиняется соответственно следующим выражением,И = С (С+2) ф ЙИ Йи = с (+г) й, чн,где И+ сигнал на выходе логического элемента И 16 и клемме 19, соответствующий прямому вращению; И сигнал на выходе логического элемента И 17 и клемме 20, соответствующий обратному вращению.Так как при прохождении импуль. сов а (В), в (В+1), с (1+2) устанавливается О = Цц = 1, Й= О = О, то И+ = 1, И = О. При этом на клемме 19 появится сигнал единичного логического уровня, и на счетчик будет выдан сигнал счета в прямом направлении.При сочетании сигналов в , в+1), с (1 +2) сигнал в(1,) через логический элемент И 13 поступает на ь вход К 9 -триггера 15, устанав" ливая его в положение, когда 0 =1 р 0 Ор при этом сигнал Ц, поступает на второй вход логического элемента 12, в результате чего следующий сигнал а (Ь+11 не изменит состояние триггера 14, у которого 0 = О, б = 1. В то жевремя а (С +1) поступает на К входЩ-триггера 11 и устанавливает егов положение при котором 8 цЬ,5 Ян = 1, в результате при поступлении импульса с Ь +2) = 1,И = С (1+2) ф 01 Я = 0;и = с (+г). я,й= 1и будет выдан на клемму 20 сигналсчета в обратном направлении. Присочетании последовательности сигналов а, а ,+1), с К +2) будутсправедливы следующие логические15 выраженияи 4 (нив этом случаеи, =СИ+2)Яй= О-о; И С(1, +2) .Ц, 4= 1 01 = 0и на клемме 19 и 20 счетный сигнал выдаваться не будет. Аналогично для последовательности сигналов в М 1 в (И +1), с+2)Й=.== 1 и- фн = Ое И = С+2) 1,ифм 1.0 1 = ОИ =С(д+2)=1 1 О=Осчетный сигнал выдаваться так же не будет, т,е, при колебаниях мо,дуляционного диска 4 не будет выдаваться ложных сигналов счета.1203437 оставитель Ю.ИручекреД Т, Дубинчак едактор Л. Зайцева орректор Л.11 атай Закав 8411/4 8 Тираж 896 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Подписи ал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,