Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских Республик(61) Дополнительное к авт. с 12.76 (2 2) Заявлен 1) М. Кл. 2427063 2 С 25/04 рисоединением заяв Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(53) публиковано 05,01,79.Бюллетень1 81. 325088,8) исания 08,01 7 ата опубликовани 2) Авторы изобретения Войнов я А. Е. Прон 1) Заявител 4) УСТРОЙСТВО НЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОНосе л дними.Наиболее близким техническим решением является устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код 2, содержащее генератор частоты, выход которого соединен со входом привода стабильной скорости и одним из входов формирователя эталонных сигналов смены кода, с сигнальным входом первого элемента И и через делитель частоты - с сигнальным входом второго элемента И, один выход формирователя реальных сигналов смены кода соединен с одним из входов формирователя временных интервалов, другой - с другим входом формирователя эталонных сигналов сме- . ны кода, выход которого соединен с другим входом формирователя временных интервалов, один выход которого соединен с управляющим входом первого элемента И и через формирователь импульсов - со входом элемента задержки и сигнальными входами блока элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, кодовые выходы которого соединены с управляющими входами блока элементов И, выходы которых через регистр памяти соединены с одними из входов блока 1Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для проверки точности работы преобразователей угол - код,Известны устройства для проверки преобразователей угол - код, которые позволяют определить номер ошибочной кодовойграницы (в отсчете от опорного кода) изафиксировать величину ошибки, используяалгоритм, основанный на сравнении текущего значения кода преобразователя, с теоретическим значением кода координат до впустимой зоны 1.Известны также устройства контроля точности работы преобразователей угол - код,которые позволяют определить закон распределения вероятностей ошибок воспроиз 15ведения всех уровней квантования и зарегистрировать их величину, используя приэтом наиболее простой и надежный способопределения погрешности путем измеренияквантов кодируемого угла в процессе вращения кодовой шкалы преобразователя угол - 2 цкод, для чего вал преобразователя приводятво вращение с постоянной скоростью, наэталонных и реальных границах квантов спомощью специальных устройств формируют сигналы, а затем определяют погрешпо временному интервалу между исравцеция, к другим входам которого подключены кодовые выходы второго счетчика, а гервый выход блока сравнения соединен с управляющим входом второго элемента И.Однако известное устройство характеризуется пониженными надежностью и быстродействием. Пониженная надежность функционирования устройства определяется наличием блока регистрации. Быстродействие известного устройства ограничено возможнос 5 10тями используемого регистрирующего прибора, который должен в промежутке между двумя соседними циклами контроля (т. е. за время поворота вала исследуемого преобразователя на один квантованный уровень) отработать записанную в счетчике ве личину погрешности со своим знаком, причем на вход регистратора в каждом цикле подается полное значение погрешности преобразователя в данной точке.Целью предлагаемого изобретения явля 20 ется повышение надежности и быстродеиствия устройства контроля точности работы преобразователей угол - код.Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен триггер, единичный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а нулевой вход триггера соединен со вторым выходом блока сравнения, единичный выход триггера соединен с управля,ощим входом блока сравнения, третий выход которого соединен с управляющим входом второго счетчика, счетный вход которого З 0 соединен с выходом второго элемента И, другой выход формирователя временных интервалов соединен с управляющим входом первого счетчика.Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.Устройство контроля точности преобразователей угол - код содержит исследуемый преобразователь 1, привод стабильной скорости 2, генератор стабильной частоты 3, формирователь эталонных сигналов смены ко да 4, формирователь реальных сигналов смены кода 5, формирователь временных интервалов 6, формирователь импульсов 7, элемент задержки 8, элемент И 9, первый счетчик 10, блок элементов И 11, регистр памяти 12, блок сравнения кодов 14, делитель частоты 16, элемент И 17, второй счетчик 20 и триггер 23.Исследуемый преобразователь 1 кинематически связан с приводом 2, вход которого соединен с выходом генератора 3 и с пер вым входом формирователя 4, выход которого подключен к первому входу формирователя временных интервалов 6, соответствующих величине измеряемой ошибки. Выход преобразователя 1 соединен со входом формирователя 5, один выход которого подключен ко второму входу формирователя 4, а другой - ко второму входу формирователя 6. Выходы последнего (один непосредственно, другой через первый элемент И 9, второй вход которого подключен к выходу генератора 3) подключены к соответствующим входам счетчика 10. Выходы разрядов счетчика 10 соединены с первыми входами соответствующих элементов И 11, вторые входы которых через формирователь импульсов 7 соединены с первым выходом формирователя 6, а выходы подключены ко входам соответствующих разрядов регистра памяти 12. Выходы регистра 12 подключены к первым входам блока сравнения кодов 14, вторые входы которого соединены с выходами счетчика 20. Первый выход блока 14 подключен к первому входу счетчика 20 непосредственно, второй - через элемент И 17, второй вход которого через делитель частоты 16 соединен с выходом генератора 3, а выход подключен ко второму входу счетчика 20 и входу регистрирующего прибора. Третий выход блока 14 соединен с нулевым входом триггера 23, единичный выход которого подключен к управляющему входу устройства 14, а единичный вход, через элемент задержки 8, - к выходу формирователя 7.Устройство работает следующим образом.Испытуемый преобразователь 1 приводится в равномерное вращение приводом стабильной скорости 2, синхронизация которого обеспечивается генератором стабильной частоты 3. При этом на выходе преобразователя при переходе входной угловой величины с одного квантованного уровня на другой происходит смена кода, которая фиксируется формирователем 5.Эталонный сигнал смены кода формируется в формирователе 4 путем подсчета числа импульсов стабильной частоты, подаваемых на его вход с генератора 3, за расчетный интервал времени.Для обеспечения начальной фазировки схемы сигнал нулевого уровня с выхода формирователя 5 подается на вход формирователя 4. Реальные и эталонные сигналы смены кода с указанных блоков поступают на вход формирователя временных интервалов 6. При этом на первом выходе формирователя 6 формируются импульсы напряжения, длительность которых соответствует модулю ошибки преобразователя 1. Через первый элемент И 9 временной интервал заполняется импульсами стабильной частоты генератора 3. Число импульсов, прошедших через элемент И 9, подсчитывается счетчиком 10, который работает в режиме сложения или вычитания в зависимости от сигнала со второго выхода формирователя 6, т.е. в зависимости от порядка поступления на входы последнего сигналов с формирователей 4 и 5.Цифровой эквивалент погрешности из счетчика 10 по сигналу перезаписи, сформированному формирователем импульсов 7 по заднему фронту сигнала ошибки на первом выходе формирователя 6, через блок элементов И 11 переписывается в регистр памяти12, Импульс с выхода формирователя 7 через элемент задержки поступает на единичный вход триггера 23 и опрокидывает его в единичное состояние, чем подается команда разрешения на блок сравнения кодов 14. По этой команде блок 14 сравнивает коды, записанные в регистре 12 и счетчике 20 (перед началом измерения в счетчике 20 может быть записан либо нулевой код, либо код, соответствующий систематической составляющей погрешности измерения). При наличии рассогласования сравниваемых кодов, блок 14 выдает сигнал рассогласования на элемент И 17, а знак рассогласования - на знаковые шины счетчика 20.Импульсы с выхода делителя частоты 16 через элемент И 17 поступают на вход счетчика 20. Процесс измерения заканчивается, когда коды в регистре 12 и счетчике 20 сравниваются. При этом элемент И 17 закрывается, а на нулевой вход триггера 23 с третьего выхода блока сравнения кодов 14 поступает импульс, опрокидывающий триггер в исходное состояние, а в счетчике 20 фиксируется код погрешности преобразователя.В следующем цикле измерения блок сравнения 14 будет производить сравнение кодов погрешностей преобразователя в двух соседних точках контроля. Разность этих значений с соответствующим знаком поступит на вход счетчика 20. Одновременно импульсы, прошедшие через элемент И 17, подаются на вход регистрирующего прибора. Быстродействие устройства повышается за счет того, что в каждом последующем цикле измерения на регистрацию выводится не полное значение погрешности преобразователя в данной точке, а лишь разность между значениями погрешности в данной и предыдущей точках. Форма представления выходной информации устройства контроля - число- импульсный код. Направление вращения подвижной части регистрирующего прибора (вала исполнительного шагового двигателя) определяется знаком погрешности.формула изобретенияУстройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащее генератор частоты, выход которого соединен со входом привода стабильной скорости и одним из входов формирователя эталонных сигналов смены кода, с сигнальным входом первого элемента И и через делитель частоты - с сигнальным входом второго элемента И, один выход формирователя реальных сигналов смены кода соединен с одним из входов формирователя временных интервалов, другой - с другим входом формирователя эталонных сигналов смены кода, выход которого соединен с другим входом формирователя временных интервалов, один выход которого соединен с управляющим входом первого элемента И и через формиро ватель импульсов - со входом элементазадержки и сигнальными входами блока элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, кодовые выходы которого соединены с управляющими входами блока элементов И. выходы которых через регистр памяти соединены с одними из входов блока сравнения кодов, к другим входам которого подключены кодовые выходы второго счетчика, а первый выход блока сравнения соединен с управляю щим входом второго элемента И, отличави 1 ееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, в него введен триггер, единичный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а нулевой вход триггера соединен со вторым выходом блока сравнения кодов, единичный выход триггера соединен с управляющим входом блока сравнения кодов. третий вы ход которого соединен с управляющим входом второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, другой выход формирователя временных интервалов соединен с управляющим входом первого счетчика.Источники информации, принятые во вни 40 мание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР410444, кл, б 08 С 9/00, 25.04.72.еловская13,"ня ал едактор В. Лукинаказ 75204711111 Составитель И. БазаТсхред О. ЛуговаяТираж 709 111 Государствено делам изобре