Устройство для контроля ошибок преобразователей угол-код

ВЮ щмщ щ,о и изйзвз еИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(51) М. Кл. 6 08 с 9/ОО с присоединением заявки Государственный номитеСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытийата опубликования оп ия 05.02.75(71) Заявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОШИБО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГОЛ в К Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для автоматического определения ошибок преобразователей угол в к.Известно устройство для контроля ошибок 5 преобразователей угол - код, содержащее двигатель, соединенный через редуктор с испытуемым преобразователем угол - код, формирователи реальных и расчетных сигналов смены кода и подключенный к ним формирователь 10 измеряемой ошибки.Недостатком такого устройства является ограниченная точность контроля, определяемая ошибкой редуктора.Целью изобретения является увеличение точности контроля. Эта цель достигается введением в блок расчетных сигналов смены кода делителя частоты, генератора импульсов, счетчиков, триггеров, клапанов, схемы НЕ, дешифратора и развязывающих диодов. При чем генератор импульсов через делитель частоты соединен с первыми входами первого и второго клапанов и непосредственно с первым входом третьего клапана. Выход первого клапана подключен к счетным входам первого и второго счетчиков и выходу третьего клапана. Выходы первого счетчика подключены к дешифратору, выходы которого через развязывающие диоды соединены с единичными входами первого и второго триггеров и входами зо установки второго счетчика. Выход последнего подключен к нулевым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно третьего клапана и второго и через инвертор первого клапана.На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя расчетных сигналов смены кода; фиг. 3 поясняет принцип компенсации ошибок; на фиг. 4 даны временные диаграммы работы формирователя расчетных сигналов смены кода.На чертежах приняты следующие обозначения: 1 - испытуемый преобразователь угол - код, 2 - приводной двигатель, 3 - редуктор, 4 - формирователь расчетных сигналов смены кода, б - формирователь реальных сигналов смены кода, б - формирователь измеряемой ошибки, 7 (Г) - генератор импульсов, стабилизированных по частоте, 8 (Дч) - делитель частоты, 9, 10 (Сч) - счетчики, 11, 12 (Тг) - триггеры, 13 (Дш) - дешифратор, 14 - 1 б (К) - клапаны, 17 - схема НЕ - инвертор и 18, 19 - развязывающие диоды.Испытуемый преобразователь 1 соединен с валом приводного двигателя 2 через редуктор 3.Выходы преобразователя 1 соединены с формирователем б, выходом подключенного к50 55 60 65 формирователю измеряемой ошибки 6, в котором происходит сравнение во времени сигналов формирователей 4 и 5. Выход формирователя 6 подключен к измерительному прибору, фиксирующему ошибку,В формирователе 4 генератор 7 через делитель частоты 8 и клапан 16 подключен к счетчику 9. К выходам последнего подключен дешифратор 13, выходы которого через диоды 18 соединены с первыми входами триггеров 11 и 12, а через диоды 19 - с входами установки счетчика 10. Вход счетчика 10 через клапан 14, второй вход которого подключен к выходу триггера 11, соединен с выходом генератора 7 и через клапан 15, второй вход которого соединен с выходом триггера 12, - с выходом делителя частоты 8. Тот же выход триггера 12 подключен через схему НЕ ко второму входу клапана 16,Устройство работает следующим образом, Испытуемый преобразователь 1 приводится в равномерное вращение приводом 2 через высокоточный редуктор 3. Процесс изменения кода преобразователя 1 фиксируется в формирователе 5, на выходе которого появляются сигналы в момент каждой смены кода преобразователя. Эти сигналы сравниваются во времени в блоке 6 с сигналами, поступающи. ми от формирователя,Если бы привод испытуемого преобразователя обладал абсолютно постоянной скоростью, эти сигналы должны были бы следовать через равные промежутки времени. Однако создание такого привода в силу ограниченной точности редуктора невозможно. В лучшем случае получают точность передачи угла в 1 - 2 лин. Это приводит к ошибкам при испытаниях и ограничивает возможности устройства.Изучение ошибок редуктора - основного источника погрешностей устройства - позволило установить их систематический характер, т. е. практическую повторяемость в процессе многих измерений. Это создает возможность дополнительной взаимной связи расчетных и реальных сигналов смены кода преобразователя.Оказывается целесообразным кривую ошибок привода а (1) (фиг, 3, а) аппроксимировать ступенчатой функцией с нужной степенью приближения Ла (1) (фиг. З,б), а затем полученную ступенчатую кривую учесть при формировании расчетных сигналов смены кода, Поскольку последние удобнее всего получать на счетчике, заполняемом до заданного числа путем подсчета импульсов генератора, целесообразно для введения коррекции в определенные моменты времени изменять частоту импульсов на входе счетчика У (1) (фиг. 3, в) по известной программе.В процессе формирования расчетных сигналов смены кода генератор 7 посылает импульсы через делитель частоты 8 и клапан 16 на вход счетчика 9. При заполнении счетчика 9 до определенного числа с его выхода 20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 снимается искомый сигнал. Емкость счетчика 9 рассчитана на запоминание числа, эквивалентного во времени одному обороту редуктора 3. С дешифратора 13 снимаются сигналы в те моменты времени, в которые необходимо провести коррекцию, т. е. изменить характер следования импульсов, поступающих на вход счетчика 9, Выходные цепи дешифратора 13 развязаны посредством диодов 18 и 19 и образуют несколько групп. Одна из них объединяет те выходы, которые соответствуют увеличению числа импульсов на входе счетчика 9, и подключена ко входу триггера 11, другая объединяет выходы, соответствующие уменьшению числа этих импульсов, и подключена ко входу триггера 12. Кроме того, каждый выход дешифратора 13 через диодную схему 19 подключен к одному из входов установки счетчика 10. При этом, каждым сигналом, поступающим с дешифратора 13 на счетчик 10, счетчик 10 устанавливается в такое положение, при котором до его полного заполнения необходимо подать на его счетный вход заданное число импульсов.Пусть на выходе дешифратора 13 появился импульс, соответствующий ускорению момента появления с выхода 20 сигнала о расчетной смене кода на заданную величину. Этот импульс перебрасывает триггер 11 в новое состояние, за счет чего .подается сигнал на вход клапана 14. Последний открывается и пропускает импульсы от генератора 7 на входы счетчиков 9 и 10, Перед поступленим этих импульсов счетчик 10 за счет сигнала с дешифратора 13 устанавливается в положение, соответствующее требуемой величине коррекции в выдаче расчетного сигнала о смене кода. Прп заполнении счетчика 10 триггер 11 сбрасывается в исходное состояние. В результате клапан 14 закрывается и прекращает поступление дополнительных импульсов в счетчик 9. Таким образом, за счет увеличения числа поступивших в счетчик 9 импульсов ускоряется появление необходимого расчетного сигнала. Если на выходе дешифратора 13 в какойдибо точке коррекции появился импульс, соответствующий замедлению момента появления сигнала о расчетной смене кода на необходимую величину, срабатывает триггер 12 и через схему НЕ 17 закрывает клапан 16 и открывает клапан 15, Импульсы с выхода делителя частоты 8 через открытый клапан 15 аналогично предыдущему случаю суммируются в счетчике 10. При заполнении счетчика триггер 12 переключается в исходное положение, и клапан 16 снова открывается. В результате такой последовательности операций в счетчик 9 с делителя частоты 8 не проходит определенное число импульсов, что соответствует некоторому запаздыванию во времени искомого расчетного сигнала.Первый случай иллюстрируется временнымн диаграммами на фиг. З,а, второй - диаграммами на фиг. 3, б.Предложенное устройство позволяет повысить точность измерения в несколько раз, при этом аппаратурная реализация предложенного устройства проста, так как может быть использована стандартная элементная база.Предмет изобретенияУстройство для контроля ошибок преобразователей угол - код, содержащее двигатель, соединенный через редуктор с испытуемым преобразователем, к выходам которого подключены формирователь реальных сигналов смены кода и формирователь расчетных сигналов смены кода, подключенные ко входам формирователя измеряемой ошибки, отличаюиееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в формирователь расчетных сигналов смены кода введены делитель частоты, генератор импульсов, счетчики, триггеры, клаланы, схема НЕ, развязывающие диоды, дешифратор; причем генератор импуль сов через делитель частоты соединен с первыми входами первого и второго клапанов и непосредственно с первым входом третьего клапана; выход первого клапана подключен к счетным входам первого и второго счетчиков 10 и выходу третьего клапана; выходы первогосчетчика подключены к дешифратору, выходы которого через развязывающие диоды соединены с единичными входами первого и второго триггеров и входами установки второго счет чика, выход которого подключен к нулевымвходам первого и второго триггеров, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно третьего клапана и второго и через инвертор первого клапана,427363 Сч 3 Дш 1 Составитель Г. АнтоноваТехред В. Рыбакова Корректор И, Симкина Редактор Л. Утехина Тип, Харьк. фил, пред, Патент Заказ 1718/563 Изд.825 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Рау 1 пская наб., д. 4/5