Преобразователь угла поворота вала в код

2) Автор изобрете Ю. И. Царапк Одесская научно-исследо Государственного союз Знамени научно-исследов) Заявитель ПОВОРОТА В О ти,соединен счетчика вход кот вход чного го со корректирующег ронизации, оди нен с входом д оворота, а ика угла вторым в другои выход- со рователя импульс бого отсчета, со тельно соединеннь одом формиканал групоследова." тельного счета,оящий и х допол фор ульсов, ф а шаговог ователя им рмировате отсчета,с выхода и счетчик ратор, со я к и регис иненныи счетчи образоват и невысок вл Недостаткамися его сложнос точ- ативь из-за наличия мультиплпогрешности.ель изобретения - повышеи и упрсщение преобразовоставленная цель достигачто в преобразователь ута вала в код, содержащидоворота, выход которог о точтеля.тся а датчик соедиор(54) НРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ зобретение относится к авт ке, предназначено для ав гоматизации сбора и регистрации информации и может быть использовано в устройствах кодирования и дистанционной передачи дискретной информации об углах поворота оси прибора с целью последу ющей регистрации ее на табло и в схе мах автоматики, в частности в системе автоматизации стендовых испытаний двигателей тракторов.Известен преобразователь угловых перемещений в код, содержащий синус- но-косинусный трансформатор, формирователь кода, два делителя частоты, генератор импульсов, блок памяти, сумматор и блок сравнения 1.Недостаток преобразователя - его невысокая точность.Известен преобразователь угла поворотавала в код, содержащий датчик угла поворота, выход которого соединен с первым входом формироватепя импульсов счета, выход которого ательская станцияго ордена Трудового Красноготельского тракторного институт м реверсивного отсчета, другой динен с выходом онтура, блок синхыход которого соеди89665 30 нен с первым входом Формирователяимпульсов счета, первый выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход которого соединен со входом регистратора, и блоксинхронизации, первый выход которогосоединен с вторым входом Формирователя импульсов счета, в второй - свторым входом реверсивногосчетчика,введены нереверсивный счетчик, блок 1 Осовпадения, регистр задания кодов иблок вычитания, первый выход которого соединен с первым входом неревер,сивного счетчика, второй вход которого соединен со вторым выходом формирователя импульсов счета, первый выход нереверсивного счетчика соединен с первым входом блока вычитания,второй вход которого соединен совторым выходом реверсивного счетчика, третий вход блока вычитания соединен с первым выходом регистра задания кодов, второй выход которогосоединен с первым входом блока совпадения, второй вход которого соединенс вторым выходом нереверсивного счетчика, выход блока совпадения соединен с третьим входом реверсивногосчетчика и третьим входом нереверсивного счетчика.На фиг. 1 показана блок-схемапреобразователя угла поворота валав код; на фиг. 2 - графики систематических погрешностей преобразователя.Преобразователь содержит датчик1 угла поворота, Формирователь 2импульсов счета, реверсивный счетчик 3, регистратор 4, нереверсивныйсчетчик 5, блок 6 совпадения, регистр7 задания кодов, блок 8 синхрониза 40ции и блок 9 вычитания.Преобразователь работает следующим образом.Счетчик 3 считает, а регистратор4 фиксирует количество импульсов,сформированных формирователем 2,пропорциональное углу поворота датчика . В счетчике 3 счет в прямомнаправлении осуществляется подачей на его вход, наряду с тактовымиимпульсами блока 8 синхронизации,счетных импульсов от формирователя 2,а счет в обратном направлении - запретом каждым счетным импульсом одного тактового. 55Перед экспериментом в регистр 7наносится значение коэффициента коррекции К. Тогда при достижении счета 3 4К импульсов".счетчиком 5 на выходеблока 6 совпадения появляется импчльс коооекпи для счетчика 3. Регистоатоо 4 показывает скорректированное значение угла. Импульс коррекции одновременно сбрасывает нануль счетчик 5., подготавливая его кпоследующей работе.При реверсе, который яожет наступить в любой момент счета, реверсивный счетчик 3 начинает вычитатьсчетный импульс, а счетчик 5 продолжает суммировать. При этом возникает дополнительная погрешностьза счет неопределенного состояниясчетчика 5. Для исключения этого вмомент воздействия измерительного иопорного сигнала на входах реверсивного счетчика 3, последний выдаетсигнал на блок 9, при котором иэсодержимого регистра 7 вычитается со,цержимое счетчика 5 и результат за 1 исывается в счетчик 5. Содержимоерегистра 7 при этом сохраняется.Счетчик 5 суммирует импульсы, считаяих в обратном направлении от момента реверса и выдает корректирующийсигнал в нужный момент. Дополнитель-,ная ошибка коррекции за счет реверса не возникает.В общем виде задача ставится следующим образом,При автоматическом измерении, кодировании и дистанционной регистрации какой-то линейной величины, вчастности угла поворота вала, преобразователь имеет абсолютную систематическую ошибку О , которая можетбыть представлена в виде линейновозрастающей функции от О до К в течение измерения от О до полной шкалыб фиг, 2). Среднее значение равноб. При этом относительная погрешность равномерна по всей шкале и равнаф- -В процессе измерения абсолютная систематическая погрешность с 1 распределена равномерно по всему диапазону измерения со средним значением В.Относительная же погрешность до первого корректирующего импульса равна Ф = в в -, а при последующих уменьшаться по закону, близкому к экспоненциальному.На графиках фиг. 2 (при 1 = 345 ф, К = 23, где К - коэффициент коррекции) представлены:8966 Р 5график а изменения абсолютной погрешности со средним значением 6 без компенсации аа " то же, посйле компенсации мультипликативной пог решности; график Р изменения относи- тельной погрешности без компенсации; Ф - то же, после компенсации.Из графиков видно, что систематические погрешности значительно уменьшаются. Так на уровне пбловины Шкалы абсолютная ошибка уменьшается в 0 раз, а относительная погрешность 10в 20 раз.Таким образом, использование предлагаемого преобразователя снижает систематическую погрешность не менее, чем на порядок. Экономический эффект от использования изобретения обусловлен его техническими особенностями, приведенными выше. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий датчик угла поворота, выход которого соединен с первым входом формирователя импульсов счета, первый выход которого соединен с первым входом реверсивного счетчика, выход которого соединен со входом регистратора, и блок синх-, ронизации, первый выход которого соединен с вторым входом фсрмироватепя импульсов счета, а второй - сВторым входом реверсивного счетчика,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,целью повышения точности и упроще ния преобразователя, в него введенынереверсивный счетчик, блок совпадения, регистр задания кодов и блоквычитания, первый выход которого соединен с.первым входом нереверсивного 16 счетчика, второй вход которого соединен,со вторым выходом формирователя импульсов счета, первый выход нереверсивного счетчика соединен с перовым входом блока вычитания, второй 13 вход которого соединен со вторымвыходом реверсивного счетчика, тре"тий вход блока вычитания соединенс первым выходом регистра заданиякодов, второй выход которого соеди нен с первым входом блока совпадениявторой вход которого соединен с вто.рым выходом нереверсивного счетчика,выход блока совпадения соединен стретьим входом реверсивного счетчика И и третьим входом нереверсивного счетчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ У 547802, кл 6 08 С 9/04, 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 532876, кл; О 08 С 9/04, 1975