Устройство для измерения погрешности преобразователя угла поворота вала в код

(54) УСРЕШНОСТИРОТА ВАЛА Фиг. ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНК АВТОРСКОМУ(71) Специальное конструкторское бюро Института радиофизики и элект роники АН АрмССР(56) Авторское свидетельство СССР У 691914, кл. Н 03 М 1/10, 1978,Авторское свидетельство СССР У 419938, кл. Н 03 Н 1/10, 1972. ОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГ 11 РЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛА НОВО- В КОД 80129 1(57) Изобретение относится к устройствам автоматического измерения погрешности преобразователя угла поворота вала в код. Целью изобретенияявляется повышение точности и быстро"действия и расширение функциональных возможностей устройства. Этацель достигается применением эталонного преобразователя 2 угла поворота вала в код, вал которого вращается синхронно с валом испытуемогопреобразователя 28, упрощением цепейизмерения и.исключением принципапоследовательного счета при измерении погрешности отдельного кванта.Эталонный преобразователь 2 более12955 высокоточен, чем испытуемый, обладает большей информационной емкостью, Измерение погрешности каждого кванта производится считыванием кода младших выходных разрядов эталонного преобразователя 2 и распределением импульсов счета количеств . квантов с одинаковой погрешностью по соответствующим счетчикам 10-12. Результат счета в конце оборота вала преобразователя 23 записывается в регистр 13, сохраняется и возобновляется в конце каждого оборота. С помощью коммутатора 14 циклически подаются на 16вход цифроаналогового преобразователя15 выходные кодырегистра 13, в результате чего на выходе цифроаналогового преобразователя 15 появляетсясигнал,по форме повторяющий закон распределения погрешностей, удобный для ре.гистрации внешними устройствами графического отображения инФормации. Одновременно в схеме циклическог"Ь управления коммутатором 14,дешифратором 6 идифференцирующим блоком 20 вырабаты-вается импульс метки или синхронизации для обеспечения регистрации ианализа результатов измерения, 2 ил .Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для автоматического изме"рения погрешности преобразователя угла поворота вала в код,Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и расширение функциональных возможностейустройства путем Формирования импуль"са метки ипи синхронизации, необходимых при анализе результатов.На Фиг.приведена блок-схемаустройства, на фиг. 2 - пример закона распределения регистрируемоговнешними устройствами графическогоотображения информации при М = 1 ++ 4, где К - инфОрмационная емкостьэталонного преобразователя, бит,И - информационная емкость испытуеЦмого преобразователя, бит.Устройство содержит привод 1, эталонный преобразователь 2 угла поворота вала в код, счетчик 3, дешифраторы 4"6, интервальные элементыИ 7-9, интервальные счетчики 10-12,регистр 13, коммутатор 14, цифроаналоговый преобразователь 15, триггер16, элемент И 17, блок 18 реальныхсигналов, дифференцирующие блоки 19и 20, блоки 21 задержки, генератор 22импульсов, испытуемый преобразователь23 угла поворота вала в код,Устройство работает следующим образом,В момент включения устройствасчетчики 10-12 и регистр 13 обнуляются, триггер 16 устанавливается внулевое состояние, привод 1 начинаетвращаться и приводит в синхронноевращение валы преобразователей 2 и 5 23. Эталонный преобразователь 2 является более высокоточным, чем испытуемыйр т,е. И э ) М Ф где Иэ и Хколичество квантов соответственнопреобразователей 2 и 23. На входыдешифратора 4 поступают сигналы ьИ =М - Ммладших разрядов эталонного преобразователя 2. Дешифратор 4обеспечивает распределение сигналов 15на выходах в зависимости от кодамладших разрядов. Эти сигналы последовательно открывают элементы И 7-9,каждый из которых, таким образом,приводится в соответствие определенной величине погрешности, измеряемойв момент смены кода испытуемого преобразователя 23. Поскольку нулевоесостояние старщего разряда входногокода дешифратора 4 соответствует положительному знаку погрешности, аединичное состояние - отрицательному,то элементы И с первого по ( - )йи2соответствуют положительному, а сиЗО (-, + 1)-го по (и - 1) -й - отрицатель 2ному знаку погрешности. При этомпервый и и-й элементы И соответствуиют максимальным а( - , + 1)- 1 -й -зЗ нулевому значениям погрешности. Припоступлении на вход нулевого кодаисигнал с (-,+ 1)-го выхода также2поступает на информационный вход триггера 16, Выходные разряды испытуемого преобразователя 23 поступают на входы блока 18 реальных сигналов и на входы дешифратора 5, на выходе которого появляется сигнал в течение кванта нулевого выходного кода испытуемого преобразователя 23, Этот 1 О сигнал подается на вход дифференцирующего блока 19, где формируется импульс начала отсчета испытуемого преобразователя 23, Этот импульс поступает на вход синхронизации тригге ра 16, Если в момент поступления импульса на информационном входе триггера 16 присутствует единичный уровень сигнала, поступивший си 20 (2 + 1)-го выхода дешифратора 4, это свидетельствует о совмещении начал отсчета преобразователей 2 и 23,В этом случае триггер 16 опрокидывается, открывая элемент И 17 и разре шая прохождение импульсов смены кода с выхода блока 18 реальных сигналов на входы элементов И 7-9. Если в момент поступления импульса начала отсчета на информационном входе триг-Зо гера 16 единичный уровень отсутствует, совмещение начал отсчета достигается вращением корпуса испытуемого преобразователя 23 до совпадения моментов поступления на триггер 16 сигналов начал отсчета преобразователей 2 и 23. Через один из элементов И 7-9, оказавшийся открытым и соответствующим величине погрешности испытуемого преобразователя 23, импульс смены кода поступает на счетный вход соответствующего счетчика 10-12. В счетчиках 10-12 в течение оборота вала испытуемого преобразователя 23 подсчитывается количество квантов с 4 одинаковыми погрешностями. Коды на выходах счетчиков 10-12 пропорциональ ны вероятностям погрешностей преобразователя 23. Эти коды записываются в регистр 13 памяти при поступлении на вход записи импульса с выхода дифференцирующего блока 19. Этот же им= пульс через блок 21 задержки поступает на входы обнуления счетчиков 10- 12. Задержка необходима для согласо,ванной работы регистра 13 и счетчиков 1012. Таким образом, после совмещения начал отсчета в конце первого оборота вала испытуемого преобразователя 23 в регистр 13 оказывается записанным распределение погрешностей всех квантов преобразователя 23. Коды, соответствующие числу точек с погрешностями одинаковой величины, поступают на информационные входы коммутатора 14, который управляется выходным кодом счетчика 3, на вход которого поступают импульсы генератора 22.Частота следования импульсов генератора 22 регулируема и выбирается удобной для внешних регистрирующих устройств. В соответствии с кодом управления коммутатор 14 обеспечивает поочередное прохождение на выход входных кодов, которые поступают на входы цифроаналогового преобразователя 15 для преобразования в аналоговую форму, удобную для внешних устройств графического отображения информации. Выходной код счетчика 3 также поступает на входы дешифратора 6, с выхода которого выделенный сигнал поступает на дифференцирующий блок 20 для Формирования импульса метки или синхронизации. Сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 15 и импульс метки с выхода дифференцирующего блока 20 поступают на внешние устройства. графического отображения информации.На Фиг. 2 приведен пример закона распределения погрешностей испытуемого преобразователя 23, регистрируемого внешними устройствами графического отображения информации при дМ = 4. Форма напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 15 (Фиг. 2 а) соответствует закону распределения погрешности испытуемого преобразователя 23 при максимальной погрешности о в + где о - угло 2 фвой размер кванта младшего разряда. С законом распределения погрешности приводятся в соответствие коды четырех младших разрядов эталонного преобразователя 2 (Фиг. 28), поскольку каждый из шестнадцати элементов, составляющих кривую закона распределения, получается в результате подсчета погрешностей, выражающихся соответствующими кодами младших разрядов.Импульс метки или синхронизации (Фиг. 2 Ь) может быть выбран с помощью129551 б ВНИИПИ Заказ 627/б 1 Тираж 902 Подписное Произв,-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул Проектная, 4 дешифратора 5 в начале или в середине кривой закона распределения с целью обеспечения удобства регистрации и анализа.Формула изобретения5 Устройство для измерения погрешности преобразователя угла поворотавала в код, содержащее привод, валкоторого является кинематическим входом устройства, блок реальных сигналов, входы которого являются электрическими входами устройства, генераторимпульсов, счетчик, первый дешифратор, выходы которого соединены с 15первыми входами интервальных элементов И, выходы которых соединены с информационными входами интегральныхсчетчиков, триггер, элемент И, блокзадержки, первый и второй дифференцирующие блоки, о т л и ч а ю щ е "е с я тем, что, с целью повышенияточности, быстродействия и расширенияфункциональных воэможностей устрой"ства, в него введены второй и третий25дешифраторы, коммутатор, регистр,цифроаналоговый преобразователь иэталонный преобразователь угла поворота вала в код, вал которого жесткосоединен с валом привода, разрядные З 0выходы эталонного преобразователяугла поворота вала в код соединеныс входами первого дешифратора,( - + 1)-й выход которого соединен с2 первым входом триггера, где и - количество выходов первого дешифратора,выход триггера соединен с первымвходом элемента И, выход которого.подключен к вторым входам интервальных, элементов И, выходы интервальных счетчиков соединены с п группамивходов регистра, п групп выходов которого подключены к входам коммутатора, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя, входы блоков реальных сигналов соединены с входами второго дешифратора, выход которого подключен к входу первого дифференцирующего блока, выход которого соединенс входом блока задержки, вторымвходом триггера и управляющим входом регистра, второй вход элемента Иподключен к выходу блока реальныхсигналов, выход блока задержки подключен к входам обнуления интерваль"ных счетчиков, выход генератора импульсов соединен с входом счетчика,выходы которого соединены с входамитретьего дешифратора и с (и + 1)-йгруппой входов коммутатора, выходтретьего дешифратора соединен с входом второго дифференцирующего блока,выход которого является синхрониэирующим выходом устройства, выход цифроаналогового преобразователя является информационным выходом устройства,