Преобразователь перемещения в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН О,А 234 М 124 ЮсД 3 ГОСУДА ПО ДЕЛ АНИЕ И ОБРЕТЕНИ 4к БРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ени яетс авторскому свидеи относится к обреднаэначено дляоля исправности рудовогой инстит ного конт нического ремещения Целью изо функциона узла преобразователей п в код оптического типа. ретения является повыше ьной надежности преобра я чего в него введены п ода и дополнительных фо ечишнио тво СССР 61 1980,о вателя,два свет ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСНОМУ С 8 ИДЕТЕПЬСТ(1) Куйбышевский орденаКрасного Знамени авиационим. акад. С.П. Королева1234961 20 приемника, блоки суммирования и вычи-тания, по два компаратора, триггераи блока индикации, источник опорногонапряжения, переключатель, а торецдиафрагмы выполнен со срезом подуглом 45 и имеет светоотражающуюпленку, При вращении входного вала 1на выходе одного фотоприемника 5формируется сигнал, который в преобразователе 8 (ПНК) напряжение - кодпреобразуется в код. Одновременно сдругого фотоприемника 5 сигнал поступает в формирователь б, а затем навход блока 9 вычитания, где осуществляется вычитание значений кодов сПНК 8 и постоянного запоминающегоустройства (ПЗУ) 7, в котором записано значение кода, пропорциональноеудвоенному значению сигнала. В блоке9 устраняется неоднозначность перемеИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в к честве встроен ного устройства контроля исправности оптомеханического узла в оптоэлектрон. ных преобразователях перемещения в код.Целью изобретения является повышение функциональной надежности преобразователя эа счет использования активного контроля за изменением инструментальных погрешностей, вызванных осветителем, диафрагмой, нониусным кодовым элементом. Фоконами, фотоприемниками, валом и т.д.На Фиг. 1 показана структурная схема преобразователя", на Фиг.2 - диаграммы направленности входных торцов световодов (а), графики зависимости выходного сигнала схемы суммирования от радиальной составляющей погрешности установки диафрагмы на вал (Б) и график зависимости выходного сигнала схемы вычитания от осевой составляющей погрешности установки диафрагмы на вал (ь).Преобразователь содержит входной вал 1, диафрагму 2 с отверстиями опорной шкалы шириной а,/2 и периодом следования д, нониусный кодо-,щения вала, Ппч устранения погрешности, вызванной биением диафрагмы 2, сигналы от скошенного торца поступают по световодам 10 на фотоприемники 11, с выходов которых они передаются на входы блока 12 суммирования и блока 13 вычитания, На выходе блока 12 формируется сигнал, зависящий от расстояния между торцом диафрагмы 2 и световодами 10, а на выходе блока 13 - от осевого смещения диаФрагмы Эти сигналы поступают на входы компараторов 14 и 15, которые определяют допуск на радиальную и осевую составляющую погрешности смещения диафрагмы 2. При повышении . нх допуска срабатывают триггеры 18 или 19 и блоки 20 или 21 индицируют о выходе этой погрешносги эа пределы допуска. 2 ил. вый элемент 3, отверстия которого,имеют ширину а,/2 и расположены на расстоянии д= л, (К + 0,25), где0,1,2 Фоконы 4, дополнительные фотоприемники 5, формирователь 6 управляющего сигнал, постоянное за-поминающее устройство 7 (ПЗУ), преобразователь 8 напряжения в код (ПНК), блок 9 вычитания, световоды 10, фотоприемники 11, блок 12 суммирования, блок 13 вычитания, компараторы 14 и 15, источник 16 опорных напряжений, переключатель 17, триггеры 18 и 19, блоки 20 и 21 индикации.Преобразователь работает следующим образом.При вращении входного вала 1 с диафрагмой 2 оптические сигналы на выходе элемента 3 изменяются отнуля до максимального значения потреугольному закону. Пространственный фазовый сдвиг между сигналамиравен д/1, Оптические сигналы передаются при помощи фоконов 4 на входы соответствующих фотоприемников 5, которые вырабатывают нропорциональные электрические сигналы. С выхода фотоприемника 5 сигнал поступает на вход ПНК 8, формирующий эквивалентЗ 0 ный циФровой код, Сигнал с выхода фо 1234967таприемцика 5 поступает в формирователь 6 управляющего сигнала, с выхода которого сигнал прямоугольной формы поступают ца управляющий вход блока 9 вычитания, С выхода ПЗУ 7 кад, про- Б парциацальцый удвоенному максимальному значению амплитуды сигнала, поступает ца первый вход блока 9 вычитания, на второй вход которого посту-, пает код с вьг:ада ПНК 8, В блоке 9 10вычитания осуществляется операция устранения неоднозначности кода перемещеция, имеющего место вследствие симметричности сигнала относительна вершин и Оснований треугольников , 1Диаграммы направленности входных торцов световсдов 10 (фиг,2 а ) позволяют получить из оптических сигналов поступающих на вход фотаприем ников 11, пропорциональные электри - ческие сигналы, поступающие с выходов фотоприемников на блок 12 суммиравания и блок 13 вычитания. На выходе блока 12 суммирования формируется сигнал, амплитуда которого в пределах 5 допустимого смещения края диафрагмы 2 вдоль оси 00 зависит только от расстояния между скосом диафрагмы 2 и вхаццыми торцами световодов 10 (фиг.2 Ь), На выходе блока 13 вычптаЗО ния формируется сигнал, амплитуда которого зависит только от смещения скоса диафрагмы 2 вдоль оси 00 (фиг.2 Ь), Далее сигналы с выходов блока 12 суммирования и блока 13 вычитания поступают в два идентичных канала соответственно.Рассмотрим работу первого из них,С выхода блока 12 суммирования сигнал поступает ца вход компаратара 14, ца второй вход которого подается снимаемый с источника 16 постоянный сигнал, уровень которого соответствует предельно допустимой погрешности радиального смещения диафрагмы 2; В момент, когда сиг-.ал с выхода блока 12 суммирования превысит допустимый уровень, на выходе кампаратара 14 формируется сигнал который через переключатель 17 наступает на вход триггера 18, На выходе тркггера 18 Формируется сигнал постоянного уровня и поступает на вход блока 20 индикации, который при этом начинает работать.Для повышения достоверности инфармации сигнализации о выходе пагреш. ности за пределы допуск а дается команда переключателя 17, При этом с выхода источника 16 сигнал опрокидывает триггер 18 в исходное саста. якие, Гсли погрешность снова превысит допустимое значение, то работа преобразователя приведет к повторному срабатыванию блока 20 индикации,Аналогично работает второй канал, гце с помощью па.ецциала ца опорном входе кампаратора 15 устанавливается предельный допуск на осевую составляющую погрешности диафрагмы преобразователя.Введение в преобразователь новых элементов и блоков, сигнализирую - щих а выходе радиальной и осевой составляюп 1 их погрешности установки диафра гмы 2 на вал 1 за пределы допуска, позволяет значительно повысить функциональную надежность преобразователя, так как эти погрешности относятся к скрытым цефектам преобразователя, и обнаруживаются лишь в период плановых или целевых проверс, что может привести к длительнок эксплуатации неисправного преобразователя. При наличии цепрерывцога контроля инструментальных погрешностей и сигнализации об их выходе за пределы допуска преобразователь можно своевременна снять с эксплуатации для устранения дефекта илц замены его новым,формула изобретения Преобразователь перемещения в код по авт. св. .Ф ,005132, о т л и ч аю щ и й с я тем, "о, с целью повышения функциональной надежности, Внега введены дв светавада, два допалнительцьт фотоприемника, блокк суммирования и вычитания, два компаратора, два .-риггера, источник опсрцага напряжения, г,реключатель, два блока индикации, т: рец диафрагмы выполненОса скосом под углом 45 , на катарам нанесена светаатражающая пленка, осветитель через светаотражающую пленку оптически соединен с входами двух светавапав. выходы которых ацткчески соединены с входами двух дополни. тельных фатоприемнккав, выход первого из которых соединен с первыми входами блока вычитания и блокасуммирования, вторые входы которых подключены к выходу второго дополнительного фотоприемника, а выходы соединены с первыми входами соответствующих компараторов, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами источника опсрцых напряже12349 б 7 входами триггеров, а второй и третийвыходы соединены с вторыми входамитригеров соответственно, выходы которых соединены с входами блоков индикации. нии, третий выход которого соединенс первым входом переключателя, выходыкомпараторов соединены с вторым итретьим входами переключателя, первыйвыход которого соединен с первыми фепх дои ах оставитель 1 О.Котовехред О,Гортвай Корректор)Е.Сирохман Редактор К.Волощ Заказ 2990/ 58 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного0Иу 6Ь гюа Подлисноомитета СССРоткрытийкая наб., д.4/