Устройство для измерения угловых и линейных перемещений

О П И С А Н И Е 343288ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикисис вт. свидетельства70 ( 1394267/18-24) б 08 с явлено 14 Л присоединением заявкириоритетпубликовано 22 Х 1.1972. Б Комитет ло делам обретений и открытий ри Совете Министров СССР. филиппов еханики и оптики Заявите иииградскии иис точРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХИ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ предлагае- означениякои меры одвижноии Ф 7 орое преение нариемников ус и Ут и У 2 постгеры Шмитта иваетсянного токлогически Изобретение относится к устроиствам для измерения угловых и линейных перемещений, содержащих преобразователь, электрическую измерительную схему и счетное устройство. В таких измерительных системах применяются фотоэлектрические, индуктивные и емкостные преобразователи измеряемой величины перемещения в циклический аналоговый сигнал. Наиболее удобны для практического применения измерительные системы с реверсивным цифровым отсчетом измеряемой величины перемещения, когда цифра отсчета непосредственно показывает величину перемещения в виде десятичного числа, что связано с возможностью деления периода циклического аналогового сигнала на несколько частей. В существующих измерительных системах требуется пересчет полученного цифрового значения, либо отсчет производится в десятичных единицах или циклическая мера имеет малый шаг, что ведет к усложнению ее изготовления,Целью изобретения является создание устройства для измерения линейных и угловых перемещений с повышенной точностью измерения.Предлагаемое устройство отличается тем, что электрическая измерительная схема представляет собой пассивный четырехполюсник,осуществляющий деление периода аналоговогоциклического сигнала на восемь частей,Устройство состоит из одного преобразователя, содержащего, например, два фотоприемника, имеющих пространственный сдвиг на1/4 периода аналогового циклического сигнала,электрической измерительной схемы, состоящей из усилителей постоянного тока и двухгрупп триггеров Шмитта, нагруженных на ло- О гические блоки, содержащие схемы И идифференцирующие цепочки. Электрическиесигналы с логических блоков поступают наэлектронный реверсивный счетчик с визуальным отсчетом.На фиг. 1 показана блок-схемамого устройства со следующими обми:ФП и ФП 2 - фотоприемники; У, и У 2 - усилители постоянного тока; Т, - Т, - триггеры о Шмитта; ЛБ и ЛБ. - логические блоки; РС -реверсивный счетчик.Перемещение подвижной цикличеспреобразователя относительно непвоспринимается фотоприемниками Ф 5 как изменение светового потока, котобразуется ими в циклическое изменпряжения.Сигнал с фотоп ил спомощью усилителе оя а О и поступает на триг и еблоки ЛБ и ЛБ, с которых сигнал в виде коротких имнульсов напряжения поступает на вход сложения ВС или вход вычитания ВВ реверсивного счетчика.На фиг. 2 показана функциональная схема пассивного четырехполюсника без усилителей постоянного тока. Пассивный четырехполюсник служит для деления периода аналогового сигнала на восемь частей.На функциональной схеме даны следующие обозначения: Т, - Т - .триггеры Шмитта; Д, - Дб - дифференцирующие цепочки: И - И - схемы И.На вход 1 подается сигнал с усилителя У постоянного тока, на вход 2 подается сигнал с усилителя У. Сигналы с каждого входа поступают на два триггера, нагруженные на разные логические блоки ЛБ и ЛБь образованные дифференцирующими цепочками Д 1 - Д 8 и логическими схемами И.На фиг. 3 показана диаграмма напряжений в отдельных точках схемы. Два сигнала синусоидальной формы У, и Увх поступающие с фотоэлектрических приемников, имеют сдвиг друг относительно друга на 1/, периода аналогового циклического сигнала.Срабатывание триггеров Шмитта происходит на уровнях напряжения Уь Уь /ъ Л, Это дает возможность разделить период циклического аналогового сигнала на восемь частей и получить схему, чувствительную к реверсу,т. к, при движении подвижной части преобразователя в одном направлении импульсы поступают на вход суммирования реверсивного счетчика ВС и при движении в обратном на правлении - на вход вычитания ВВ реверсивного счетчика. Предмет изобретения1 г Устройство для измерения угловых и линейных перемещений, содержащее фотоприемники, последовательно соединенные с электрической измерительной схемой и электронным реверсивным счетчиком с визуальным отсчетом, 1 у отличающееся тем, что, с целью повышенияточности измерения, электрическая измерительная схема выполнена в виде пассивного четырехполюсника, содержащего на входе усилители постоянного тока, выходы каждого 2 о из которых соединены с попарно объединенными входами двух пар триггером Шмитта, причем выходы первого и третьего триггеров Шмитта соединены со входами первого логического блока, выходы второго и четвертого 25 триггеров Шмитта соединены со входами второго логического блока, первые выходы логических блоков объединены и соединены со входом сложения реверсивного счетчика, а вторые выходы логических блоков объединены ЗО и соединены со входом вычитания реверсивного счетчика.343288 ЙХ 11 Т, 1 2 2 2 Г 877 777 Ю УМГЦЛЬ 1Риг, 5Составитель М. Черенкова Редактор 6. панкина Тек ред А. Камыш никона Корректор Е. МироноваЗаказ 2158/2 Изд Лго 887 Тираж 406 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2