Преобразователь угла поворота вала в код

и 881807 Союз СоветсиикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДДТЮЛЬСТВУ(5)М. Кл,6 08 С 9/06 ЬФрааретеена 4 квмитет СССР дв делан кэевретевнв н открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в дискретный электрический сигнал, а именно к преобразователям угла поворота вала в код,Известно устройство.для измерения линейных перемещений объектов путем измерения смещения линейчатой измерительной меры, содержащее электроннолучевой фотоприемник с отклоняющими катушками., генератор развертки луча,О соединенный с одной из отклоняющих катушек, усилитель считывания, вход которого соединен с выходом фотоприемника, а выход - с одним из входов демодулятора, второй вход которого15 через фазовращатель соединен с соответствующим выходом генератора раз; вертки луча, триггер, выходы которого соединены с входами счетчика, два26 пороговых элемента, включенные между выходами демодулятора и входами дизьюнктора, соединенными с входами триггера выход дизъюнктора соединен с ко довым входом основного счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами дополнительного счетчика, вто рая отклоняющая катушка подключена к выходу преобразователя код-напряжение .Недостатком этого устройства является возможность измерения только очень малого диапазона перемещения объекта; кроме того, точность иэмере" ния в устройстве достигнута только при малых перемещениях значительным увеличением объема аппаратуры, за счет введения в устройство модулятора, фазовращателя, двух пороговых схем, дизъюнктора, преобразователя код-напряжение,Наиболее близким к предлагаемому является двухканальный преобразователь перемещений с передающими электроннолучевыми трубками, подключенными к блокам разверток, задающий генератор, связанный с блоками раэверток и с счетчиками, перед экранами1807 электроннолучевых трубок грубого иточного отсчета установлены маски линейчатого растра 12 ,Недостаток известного устройствасостоит в том, что оно не позволяетизмерять угловые перемещения с высокой точностью в широком диапазоне.Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона преобразователя.Поставленная цель достигается засчет того, что в преобразователь углаповорота вала в код, содержащий задающий генератор, первый выход которого через делитель частоты подклю-,чен к входам блоков круговой развертки грубого и точного отсчетов, первыйвыход блока круговой развертки грубого отсчета подключен к входу телевизионной передающей трубки грубогоотсчета, а второй выход - к счетчикугрубого отсчета, выход телевизионнойтрубки грубого отсчета соединен с входом первого импульсного усилителя,первый выход блока круговой развертки точного отсчета подключен к входутелевизионной передающей трубки точного отсчета, а второй выход - к счет-чику точного отсчета, выход телевизионной передающей трубки точного отсчета соединен с входом второго импульсного усилителя, выход счетчикаточного отсчета и первый выход счетчика грубого отсчета подключены к первому и второму входам блока записи,перед фотокатодом телевизионной передающей трубки грубого отсчета расположен первый оптический датчик углаповорота, связанный с входным валом,перед фотокатодом телевизионной передающей трубки точного отсчета рас-положен второй оптический датчик углаповорота, связанный с входным валомчерез редуктор, введены два вентиля,счетчик полных.оборотов и блок совпадения, первый вход первого вентилясоединен с выходом первого импульсного усилителя, а второй вход - с выходом делителя частоты, третий вход первого вентиля соединен с выходом блока круговой развертки грубого отсчета, выход первого вентиля подключенко второму входу счетчика грубого отсчета, первый вход второго вентилясоединен с выходом второго импульсного усилителя, а второй вход - с вторым выходом задающего генератора,третий вход второго вентиля соединенс выходом блока круговой развертки 5 О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 4точного отсчета, выход второго вентиля соединен с вторым входом счетчика точного отсчета, второй выходсчетчика грубого отсчета подключен через блок совпадения к первому входусчетчика полных оборотов, к второмувходу которого подключен выход блокакруговой развертки грубого отсчетавыход счетчика полных оборотов соединен с третьим входом блока записи,На фиг, 1 приведена структурнаясхема преобразователя угла поворота вала в код; на фиг, 2 - перемещение световой щели по фотокатоду телевизионной передающей трубки; на фиг, 3подключение блока совпадения, выполненного на элементах И, к счетчикугрубого отсчета,Преобразователь угла поворота валав код содержит ( фиг. 1) задающий генератор 1, делитель 2 частоты, блок 3круговой развертки грубого отсчета3телевизионную передающую трубку 4грубого отсчета, первый и второй оптические датчики 5 и 6 угла поворотапервый и второй импульсные усилители7 и 8, телевизионную передающую трубку 9 точного отсчета, блок 10 круговой развертки точного отсчета, первый и второй вентили 11 и 12, счетчик 13 грубого отсчета, счетчик 14точного отсчета, блок 15 совпадения, выполненный на элементах И, счетчик 16 полных оборотов, блок 17 записи. Кроме того, на фиг. 1 показаны входной вал 18 и редуктор 19.Оптические датчики 5 и 6 угла поворота установлены перед фотокатодамипередающих телевизионных трубок 4 и9 грубого и точного отсчетов и связаны с входным валом 18, причем датчик 5 связан с входным валом 18 непосредственно, а датчик 6 - черезпрецезионный редуктор 19,Преобразователь работает следующим образом,Перед проведением измерений входной вал 18 соединяется переходнымустройством с валом, угловые перемещения которого предстоит измерятьДля проведения измерений включаетсяпитание устройства, Задающий генератор 1 начинает вырабатывать синусоидгльное напряжение с частотой 1,08 МГци стаоильностью 0,510 с. Его колебания делятся делителем 2 частоты дляканала точного преобразования 1800:1и для канала грубого преобразования120:1 с выхода 600 Гц. Частота 5 Гц1807 Формула изобретения 5 88 поступает на вход блока 3, а 600 Гцна вход блока 10, Оба блока формируют сигналы начала периода О 4 и О 9 , которые открывают вентили 1 и 12, Вентиль 11 пропускает колебания 600 Гц вентиль 12 пропускает 1,08 МГц, Электронные счетчики 13 и 14 начинают счет отрицательных полупериодов, Блоки 3 и О производят круговые развертки электронных лучей в трубках 4 и 9. При включении питания включаются и источники света датчиков 5 и 6, которые проектируют на фотокатоды трубок 4 и 9 световые щели своих диафрагм, При вращении вала 18 вращаются и оптические датчики 5 и 6, При коммутации лучами трубок световых щелей импульсные усилители 7 и 8 выдают импульсы О,1, О 4 которые закрывают вентили 11, 12, Электронные счетчики 3, 14 заканчивают счет. Импульсы О и О выдают результаты измерений в блок 17 записи. При этом точностьогрубых измерений в .,1,5 угл импульсы выдаются с частотой 5 Гц, точностьоточных измерений 3 угл., импульсы выдаются с частотой 600 Гц, Счетчик 16 ведет счет полных оборотов вала 18 и выдает результаты в блок 17 с частотой 5 Гц, С блока 17 измерения выдаются в раельном масштабе времени в6устройства обработки информации,Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий задающий генератор, первый выход которого через делитель частоты подключенк входам блоков круговой развертки грубого и точного отсчетов, первый выход блока круговой развертки грубого отсчета подключен к входу телевизионной передающей трубки грубого отсчета, а второй выход - к счетчику грубого отсчета, выход телевизион. ной трубки грубого отсчета соединен с входом первого импульсного усилите ля, первый выход блока круговой развертки точного отсчета подключен к входу телевизионной передающей труб- ки точного отсчета, а второй выход -к счетчику точного отсчета, выход телевизионной передающей трубки точного отсчета соединен с входом второго импульсного усилителя, выход .счетчика точного отсчета и первый выход счетчика грубого отсчета подключены к первому и второму входам блока записи, перед фотокатодом телевизионной передающей трубки грубого1 О отсчета расположен первый оптическийдатчик угла поворота, связанный свходным валом, перед фотокатодом, телевизионной передающей трубки точного отсчета расположен второй опти 15 ческий датчик угла поворота, связанный с входным валом через редуктор,отличающийся тем, что,с целью повышения точности и расширения диапазона преобразователя,вщо него введены два вентиля, счетчикполных оборотов и блок совпадения,первый вход первого вентиля соединенс выходом первого импульсного усилителя, а второй вход - с выходом дер 5 лителя частоты, третий вход первоговентиля соединен с выходом блока круговой, развертки грубого отсчета, выход первого вентиля подключен ко второму входу счетчика грубого отсчета,первый вход второго вентиля соединенс выходом второго импульсного усилителя,а второй вход - с Вторым выходомзадающего генератора, третий входвторого вентиля соединен с выходоМ335 блошка кругй раерки того отсчета, выход второго вентиля соединенс вторым входом счетчика точного отсчета, второй выход счетчика грубогоотсчета подключен через блок совпаде 4 О ния к первому входу счетчика полныхоборотов, к второму входу которогоподключен выход блока круговой развертки грубого отсчета, выход. счетчика полных обортов соединен с тре-тьим входом блока записи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРф 573709, кл. С 01 В 11/02, 1974,2, Воронцов Л, Н, Фотоэлектричес 50кие системы контроля линейных величинМ "Машиностроение", 1965, с, 212223(прототип),Тиражосударственнак ивобретениИосква, Жель В. РыгалинТ,Маточка Корректор Н. Стец 94 Подписного комитета СССРй и открытий Раушская наб д, 4 жгород, ул. Проектная, 4