Способ преобразования перемещения в код и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (111 А ЗМ 1/5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ Т = И+ 1 Ъ)ю гд целая часть отношенТ/1; вых электьсов в пач количестворических им СССР 982.СССР 981.ПЕРЕМЕЩЕГО ОСУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытий(7 1) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьскойсоциалистической революции.НИЯ В КОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Способ преобразования перемещения.в код, основайный на формировании первичной пачки электрических импульсов с периодом Т следования электрических импульсов, преобразованииих в ультразвуковые импульсы, задерж"ке ультразвуковых импульсов на время,,пропорциональное величине перемещения, преобразовании задержанных ультразвуковых импульсов во вторую пачку электрических импульсов, заполнении временных интервалов между одноименными электрическими импульсамипервой и второй пачек электрическихимпульсов строб - импульсами с периодом,й следования, подсчете и преобразовании количества строб-импульсовв код,в код перемещения, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности преобразованияперемещения в код, период Т следования электрических импульсов в первой пачке задают в зависимости отпериода е следпнания строб-импульсовв .соответствии с выражением,кеили Т = й д, - 1/1 с), где К - ближайшее большее целоезначение отношения Т/.2, Устройство для преобразования перемещения в код, содержащее магнитострикционный кольцеобразный звуко- провод, на концах которого расположены глушители, усилитель записи, выход которого соединен с входным электроакустическим преобразователем, выходной электроакустический преобразователь, соединенный с входом усилителя считывания, первый триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, второй элемент И, выход которого соединен с 8-входом первого триггера, датчик циклов и второй счетчик, выходы первого счетчика являются выходами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения точности устройства, в него введен второй триггер, Я-вход которого является входом импульса начала измерения и соединен с входом установки первого счетчика, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу датчика циклов, а выход соединен с входом усилителя записи со счетным входом второго счетчи.1444948 ка, выход соединен с К-входом второготриггера, выход усилителя считываИзобретение относится к измерительной и вычислительной технике и можетбыть использовано в системах управления, контроля и измерения для представления угловых или линейных перемещений в цифровой форме.Цель изобретения - повьппение точности преобразователя,На фиг. 1 (а, б) приведены временные диаграммы, поясняющие способ преобразования перемещения в код; нафиг, .2 - структурная схема устройствадля преобразования перемещения в код.Устройство преобразования перемещения в код, содержит магнитострикционный кольцеобразный звукопровод 1,концы которого демпфированы глушителями 2, входной электроакустическийпреобразователь 3, усилители 4 записи, выходной электроакустический преобразователь 5, входной вал 6, иусилитель 7 считывания, триггер 8,элемент И 9, триггер 10, элемент И 11,датчик 12 циклов, генератор 13 импульсов, счетчики 14 и 15. Сущность способа состоит в следую. щем.Электрический импульс возбуждения 30 П (фиг. 1 а, б) преобразуется в ультразвуковой и через время с , пропорциональное измеряемому перемещению, (расстоянию между электроакустическими преобразователями 3, 5) снова 35 преобразуется в электрический импульс (считывания) Б . Этот процесс повторяется многократно, при этом период Т следования импульсов возбуждения равен периоду следования импульсов считывания и его величина выбирается так, чтобы исключить взаимодействие импульсов считывания и больше, чем максимально возможное значение При этом, образуется последовательность П однократных временных инфтервалов длительностью с , разнесенных во времени между собой на времяния соединен с К-входом первого триггера. Подсчитав количество импульсов квантования за время существования необходимого количества однократных временных интервалов, результат преобразования представляют в цифровой форме. Поскольку в каждом последующем цикле между импульсами возбуждения и квантования образуется дополнитель" ный временной сдвиг с на 1/К часть периода квантования, за счет выбора соотношения между периодами возбуждения и квантования в соответствии с выражением Т/и = К + 1/1 с(1) где Т - период циклов возбуждения;- период квантования;В. - ближайшее напряжение (длязнака "+" наибольшее) длязнака "-" - целое значениеотношения Т/С;количество циклов возбуждения,повышается точность циклов возбуждения.Если отношение Т/ округляют доменьшего значения, то в правой частивыражения (1) второе слагаемое имеет положительный знак, (Б фиг. 1,а),а если это отношение округляется добольшего значения, то оно имеет отрицательный знак (П фиг. 1, б).Устройство работает следующим образом,Импульс начала измерения поступает на единичный вход триггера 10и на его выходе устанавливается потенциал 06 (фиг, 1 а, б), разрешающий прохождение импульсов О, от датчика 12, через элемент И 11. Одновременно импульс начала измерения поступает на установочный вход счетчика15. Импульс П датчика 12, пройдячерез элемент И 11, подсчитываетсясчетчиком 14, устанавливает на выходе триггера 8 потенциал 0 , разрешающий прохождение импульсов 0 ге 1444948нератора 10 через элемент И 9, и одновременно поступает на вход усилителя 4 записи, выхода которого сигнал поступает на входной электроакустический преобразователь 3 и преобразуется в ультразвуковой. Распространяясь по звукопроводу 1 со скоростью 7, ультразвуковой импульс достигает зоны расположения выходного эле Октроакустического преобразователя 5через время Т = Ч/7 где" уголмежду электроакустическими преобразователями 3 и 4; г - радиус установкизвукопровода 1). Злектроакустический 15преобразователь 5 преобразует ультразвуковой импульс в электрический Пкоторый усиливается усилителем 7,(О ) и поступает на нулевой вход триггера 8. Злемент И 9 закрывается, прекращая прохождение строб-импульсовна вход счетчик 15. На выходных шинахпоследнего фиксируется число стробимпульсов (Б ), пропорциональное углу с,В таком состоянии схема находитсядо прихода очередного импульса датчика 12, Далее описанный процесс повторяется,Когда число импульсов датчика 12достигнет заданного количества К, навыходе счетчика 14 формируется сигнал, поступающий на нулевой вход триг"гера 10, на выходе у которого устанавливается потенциал, запрещающий про"хождение импульсов от датчика 12 через элемент И 11. На выходах счетчика 15 фиксируется код И, р-вный сумме строба-импульсов, прошедших на вход счетчика 15 за К циклов. Процесс измерения оканчивается и устройство будет находиться в таком состоянии до прихода очередного импульса начала измерения.444948 ехред Л.Сердю ерни Редактор И, Сегляник рект Тираж 929 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушЗаказ 6515 Подписноекомитета СССР открыт 4 кая н роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Пртппя