Преобразователь угла поворота в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1,5 Н 03 М 1/26 ОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР 4635921/24-2412.01,8923.12.90. Вюп, 1 Ф,Дальневосточный итут им. В.В.КуйбС.Л.Полещук, А.С(22 (46 итехнич еский ышева(57) Изоб АЗОВАТЕЛЬ сится к измерйет быть испопья угла поворотай с. возможностью етение отнохнике и мож опр ед елен тельнои тзовано дл взаимопод их относи ж час вит тельного го по и рота;ось ор об иней-, виль 14 выпкрестов и 16-20 ув Изобретение относится к измер тельной технике и может быть исп зовано для определения угла пово взаимоподвижных частей с возможн тью их относительного поступател го движения по двум осям.Цель изобретения. - расширение ла, ти применения за счет обеспеч возможности изменения угла при л ном перемещении емкостного чувст тельного элемента,На фиг. 1 приведена функциона ная схема преобразователя, на фиг. 2 - пример использования пр образователя, на фиг. 3 - схема ствительного элемента, на фиг4 движения по двум осям. Целью изобретения является расширение областипри. анемия. Для этого в преоГразователь угла поворота в код, содержаций .мкостной чувствительный элемент, выполненный в виде ротора истатора, генератор импульсов, взедены управляемый генератор, два элемента И, реверсивный счетчик, регистр два триггера, два одновибр;тора и мультиплексор, Поставленнаяцель достигается за счет выполненияемкостного чувствительного элемента,что позволяет сохранять постояннуюемкость между статором и роторомпри линейном их перемещении и изменять емкость между ними при вращательном движении и последующей обработкой сигналов емкостного чувствительного элемента, 4 ил. ависимости емкостей пластин от углаоворота ротора. Преобразователь угла поворота в код содержит емкостной чуветвитель ный элемент 1, управляемый генерат 2, элементы И 3 и 4, реверсивный счетчик 5, регистр б, т енератор 7, импульсов, триггеры 8 и 9, однсвибраторы 10 и 11, мультиплексор 12. Емкостной чувствительный элемент 1 выполнен в виде ротора 13 и статора 14. Ротор 13 выполнен в виде токопроводящей пластины. Статор олнен в виде токопооводящей ины 15, разделенной на секииПреобразоватпь угла поворота вкод работает следующим образом,Крестовина 15 образует с ротором13 две емкости С 1 и С 2. При движенииротора 13 по координатам Х и У емкости С 1 и С 2 не изменяются, При повороте ротора 13 относительно крестовины 15 статора 14 изменяются емкости С 1 и С 2 между ротором 13 истатором 14, причем угол поворота,пропорционален разности емкостейС = С 1 - С 2 (1)где ( - угол поворота ротора 13 относительно статора 14;С 1 - емкость между ротором 13 исекциями 16, 18, 20;С 2 - емкость между ротором 13 исекциями 16, 17, 19.Последние через мультиплексор 12подключаются к генератору 2, частотакоторого зависит от величины подключаемой емкости. Импульсы генератора2 при подключенной емкости С 1 черезэлемент И 3 поступают на суммирующий вход счетчика 5. При подключениик генератору 2 емкости С 2 импульсычерез элемент И 4 подаются на вычитающий вход счетчика 5, Таким образом, реализуется вычисление угла поворота по Формуле (1), Работа счетчика 5 происходит под управлениемгенератора 7 импульсов, триггеров8 и 9 и одновибраторов 10 и 11, После цикла измерения по сигналу одновибратора 10 код счетчика 5, пропорциональный углу поворота, записывается в регистр 6, а по сигналуодновибратора 11 счетчик 5 сбрасывается в нулевое состояние,Зависимость площадей перекрытиясекций 16-20, ротора 13 и, соответственно, емкостей С 1 и С 2 от углаповорота представлена на Фиг, 4, Разность площадей представлена кривой 1,которая показывает, что в диапазоне+20 преобразователь линеен и можетбыть использован для определения угла поворота. За точку отсчета берется угол между пластиной ротора 13и секциями 17 и 19., равный 45 О. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вкод, содержащий емкостной чувстви 10 15 20 25 ЗО 35 40 тельный элемент, вьнолненный в видеротора и статора, генератор импульсов, отличающийсятем,что, с целью расширения областиприменения преобразователя, в неговведены управляемый генератор, дваэлемента И, реверсивный счетчик, регистр, два триггера, два одновибратора и мультиплексор, ротор емкостного чувствительного элемента выполненв виде токопроводящей пластины, статор емкостного чувствительного элемента выполнен в виде токопроводящейкрестовины, разд ел енной на пять с екций, первая из которых расположенав центре, а остапьные - го ее краям,втор ая секция с оеди иена с тр етьейсекцией, расположенной с противоположной стороны от второй секции относительно первой секции, и с первыминформационным входом мультиплексора, четвертая секция соединена с пятой секцией, расположенной с противоположной стороны от четвертойсекции относительно первой секции,и вторым информационным входом мультиплексора, выход которого соединенс первой секцией токопроводящейкрестовины и входом управляемого генератора, выход которого соединенс первыми входами первого и второгоэлементов И, выходы которых соединены соответственно с суммирующими вычитающим входами реверсивногосчетчика, выход генератора импульсов соединен с входом первого триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами элементов И,а прямой выхсд соединен с входомвторого триггера, инверсный выходкоторого соединен с третьим входомвторого элемента И, а прямой выходсоединен с третьим входом первогоэлемента И, управляющим входоммультиплексора и входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом записи регистра и входом второго одновибратора, выход которого соединен с входом установкинуля реверсивного счетчика, выходыкоторого соединены с информационными входами регистра, выход которогоявляется выходом преобразователя,токопроводящая пластина ротора соединена с общей виной,1615884 Заказ 3996 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Б, Раушская наб., д. 4/ и ГКНТ ССС производственно-издательский комбинат "Патент Ужгород,агарина Составитель А.СидоренкоРедактор Н.Тупица Техред И.Дидык Корр ектор С.Шевй