Устройство для измерения перемещения

СУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) УС СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПЕРЕМЕЩЕНИЯ держащее группу установленных арно вдоль направления перемещения датчиков, последовательно соединенные элементы НЕ иИ, подключенные соответственно к выходам первого и второго датчиков каждой пары, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства,оно снабжено вторыми последовательно соединенными элементами НЕ и И,тремя двухразрядными счетчиками,двумя вентилями, тремя элементамиИЛИ, тремя коммутаторами, двухразрядным регистром, блоками сравненияи задержки, четырехразрядным кольцевым регистром, реверсивным счетчиком, вторые элементы НЕ и И подключены соответственно к выходам второго и первого датчиков каждой пары,выход первого элемента И соединен спервым входом второго элемента ИЛИ,входом второго вентиля, вторым входом первого коммутатора и через первый двухразрядный счетчик - с первымвходом первого элемента И 1 И, выходвторого элемента И соединен с входом первого вентиля, вторым входом второго элемента ИЛИ, первым входом первого коммутатора и через второй двухразрядный счетчик - с вторым входом первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ подключен к первым входам двухразрядного регистра, четырехразрядного кольцевого регистра и через последовательно соединенные третий двухразрядный счетчик и первый коммутатор - к второму входу двухразрядного регистра, выход первого элемента ИЛИ через третий элемент ИЛИ соединен с первым входом третьего коммутатора, второй вход четырехразрядного кольцевого регист- Ж ра соединен с выходами блока сравнения, первым входом второго коммутатора, вторым входом третьего эле-. мента ИЛИ и входом блока задержки, блок сравнения первым входом подклю- ф чен к первому выходу четырехразрядного кольцевого регистра, вторым - к выходу второго коммутатора, третьим и четвертым соответственно - к пер- р вому и второму выходам двухразрядного регистра, второй и третий выходы четырехразрядного кольцевого регистра подключены соответственно квторому и третьему входам второгокоммутатора, блок задержки подключенвыходом к второму входу третьегокоммутатора, который выходами связансоответственно с входами сложения ивычитания реверсивного счетчика, авыходы первого и второго вентилейсоединены с вторыми входами соответственно первого и второго двухразРядных счетчиков.57406 2 12Изобретение относится к измерительной технике,Пелью изобретения является расширение функциональных возможностейустройства путем обеспечения измерения перемещений реверсивно движущихся объектов.На чертеже представлена блок-схема устройства,Устройство содержит группу датчиков 1, расположенных попарно вдольтраектории движения контролируемогообъекта. В каждой позиции содержится пара из двух датчиков, знаковыесимволы каждого из которых при ихсрабатывании противоположны другдругу (О или 1). Позиционный двоичный код имеет следующую последова-,тельность символов: 101010 О, т,е,в смежных позициях знаковые символы также противоположны друг другу(0,1). Устройство включает в себятакже элемент 2 НЕ, элемент 3 И, элемент ц НЕ, элемент 5 И, первыйдвухразрядный счетчик 6, первый вентиль 7, второй вентиль 8, второйдвухразрядный счетчик 9, первый элемент 10 ИЛИ, второй элемент 11 ИЛИ,третий двухразрядный счетчик 12,первьл коммутатор 3 двухрачрядныйрегистр 14, блок 15 сравнения, второй коммутатор 16, четырехразрядкыйкольцевой регистр 17, блок 18 задержки, третий коммутатор 19, реверсивный счетчик 20 и третий элемент21 ИЛИ.Латчики, имеющие знаковые символы"1", соединены с входами элемента2 НЕ и элемента 5 И, а датчики, имеющие знаковые символы "О", соединены с входами элемента ч НЕ и элемента 3 И, Вход элемента 2 НЕ соединенчерез элемент 3 И и первый двухразрядный счетчик б с входом первогоэлемента 10 СПИ. Выход элемента ч НЕчерез элемент 5 И и второй двухразрядный счетчик 9 связан с вторым входом первого элемента 10 ИЛИ,Выход элемента 3 И соединен с входом второго вентиля,вторым входом первого коммутатора 13 и первым входом второго элемента11 ИЛИ, Выход элемента 5 И соединенс вторым входом второго элемента11 ИЛИ и первым входом перного коммутатора 13, Выход второго элемента11 связан через третий двухразрядкый счетчик 12, первый коммутатор13, двухразрядный регистр 1 ч с входа-.ми блока 15 сравнения, а также с пер-. 20 25 30 35 40 Д юО ными входами двухразрядного регистра 14 и четырехразрядного кольцевого регистра 17, Блок 15 сравнения первым нходэм соединен с первым выходом кольцевого регистра 17, вторым входом через второй коммутатор 16 - с третьим и четвертым выходами кольце- ного регистра 17, а выходом - с входами коммутатора 16 кольцевого регистра 17 и через третий элемент 21 ИЛИ - с входом третьего коммутатора 19, Выход блока 18 задержки соединен через третий коммутатор 19 с входами реверсивного счетчика 20,Цепочки из элементов НЕ и И предначначены для предотвращения прохождения ложных сигналов, ,возникающих в результате промьллленных и другихпомех, При прохождении помехи в ка,налах симнолон "0" и "1" возникаютодинаковые по амплитуде импульсыв обоих каналах. Помеховые импульсыке проходят на выходы элементов И,так как на выходах элементов НЕ формируются логические противоположныесигналы.Устройство работает следующим образом.При прохождении контролируемьмобъектом фиксированных точек в каждой позиции датчики формируют двапротивоположных логических сигналаОк и 11" и на одном из элементов И,например 3, формируется имт;ульс,соответствующий символу , Этотимпульс поступает на двухразрядкыйсчетчик 6, На выходе другого элемента И формируется знаковый сигнал "О",В следующей позиции импульс поступает на счетчик 9, Этим же импульсом через вентиль 7 происходит сброссчетчика 6, Аналогично в последующей позиции роли счетчиков б и 9меняются. На счетчик б поступает импульс и заполняется его один разряд,Этим же импульсом происходит сброссчетчика 9, Одновременно импульса-ми, сформированными н каждой позиции,через второй элемент 11 ИЛИ заполняется третий двухразрядкый счетчик 12,Соответственно в первой позициина вход двухразрядного регистрац поступает символ "1", Третийдвухразрядкьлт счетчик 12 заполняется и выходным импульсом перебрасывает выходы элементов И. Теперь квходу регистра 14 подключен выходэлемекта 5 И. Следующее переключе 3 12574ние выходов элементов И произойдетпосле заполнения счетчика 12, т,е,в третьей позиции, Поэтому на входедвухразрядного регистра 14 в результате прямого движения реализуетсякод 11001100В кольцевом четырехразрядном регистре 17 предварительно заложенточно такой же код. В блоке 15 сравнения коды сравниваются по двум раз Орядам, соответствующим двум последним позициям объекта, При совпадениикодов на выходе блока 15 сравненияне вырабатывается управляющий импульс, т,е, схема работает как рассмотрено вьнпе,Элемент 11 ИЛИ в каждой позицииформирует на выходе импульс, которыйчерез блок 18 задержки и третий коммутатор .19 поступает на реверсивный 20счетчик 20, количество накопленныхимпульсов на котором определяет позицию, т,е. местоположение объектаПри движении транспорта в обратномнаправлении могут возникнуть две ситуации, обусловленные тем, что объект может начинать обратное движение в момент. срабатывания датчиков,либо в момент после прохождениядатчиков, т.е., например в случае контактных датчиков, после замыкания контактов и последующего ихраэмыкания,При движении объекта в обратномнаправлении после прохождения позиции35и размыкания контактов датчиков объект, двигаясь в обратном направлении, снова замкнет те же контакты,т,е. пройдет ту же позицию вторично. Тогда один из счетчиков 6 или4093 заполняется. На его выходе формируется импульс, который Через элементы 10 или 11 ИЛИ поступает на 06вход третьего коммутатора, которыйперебрасывает выход блока 18 задержки, на вход которого поступают импульсы, сформированные в каждой позиции, с суммирующего входа реверсивного счетчика 20 на его вычитающий вход, Теперь импульсы, поступающие на его вход, будут уменьшать количество сбдержашихся в нем импульсов, а реверсивный счетчик 20 будетпоказывать номер позиции, в которойнаходится объект,При обратном движении объекта вмомент замыкания контактов датчикакоды двухразрядного регистра и кольцевого регистра не совпадают,Блок 15 сравнения вырабатываетимпульс, который поступает черезтретий элемент 21 ИЛИ на управлениетретьим коммутатором 19, подключающим выход блока.18 задержки к вычитающему входу счетчика 20, Блок 18задержки обеспечивает запаздываниевходного импульса, выбираемое исходя из времени, необходимого на операцию сравнения, Одновременно выходнымимпульсом блок 15 сравнения подключает через второй коммутатор 16 другие выходй кольцевого регистра 17,а перемещение кодовой информации вкольцевом регистре от этого же выходного импульса будет иметь противоположное направление. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает однозначность определения местоположения объекта на траектории движения при его перемещении в прямом и обратном направлениях. Одновременно ббеспечивается его высокая помехозащищенность в результате описанного подключения датчиков1257406 К.Волощук Техред М.Ходанич еда рре аз ч 905/ одписно та СССР арственного коми изобретений и от -35, Раушская на изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,1 нраж ВНИИПИ Росу по делам 5, Москва, 1