Устройство контроля преобразователя угловых перемещений вала в код

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)4 НОЗМ 1 РЕТЕН ТЕЛЬСТВ ТОРСК Ф 34Г.Д, Креславский, дрезов и В.В. Юзо СССР1980,СССР1984.(54)(57) УСТРОЙСТВ РАЗОВАТЕЛЯ УГЛОВЫХ В КОД, содержащее чески соединенный кой шкалой и контр ЕОБ- ВАЛА КОНТРОЛЯ ПЕРЕМЕЩЕ емати- ханичеспривод, ки с электром олируемым ео о соеди сигналов кода, вьпервый д ко иггер а И, вывыход вым о элеменоединенигналов,нен с пеа И, втос выход вым входом перв с оторого еальных и вхо блок втор ход о м ге которого соеди х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельстВ 970429, кл. С 08 С 25/00Авторское свидетельство9 1126995, кл, С 08 С 25/О зователем угловых перемещении в код, выходы которо ходами блока реальнь ешифратора нулевого орого соединен черевторого триггера соедвходом второго элеме нератора, а выход соединен со счетным входом счетчика, третий триггер, элемент ИЛИ, третий элемент И, регистр, регистратор, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены распределитель, первый и второй одновибраторы, четвертый триггер и мультиплексор, выходы контролируемого преобразователя угловых перемещений вала в код соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с первой группойвходов мультиплексора, выход электромеханической шкалы соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходомпервого триггера, а выход соединен спервым входом распределителя, второйвход которого соединен с выходом первого элемента И, первый выход соединен с С-входом .второго триггера, второй выход соединен с Б-входом второго триггера, выход которого соединенс Э- и К-входами второго триггера,с С-входом третьего триггера, управляющим входом регистра и входом первого одновибратора, выход которогосоединен с первым входом элементаИЛИ, первый выход третьего триггерасоединен с первым управляющим входомраспределителя, а второй выход - свторым управляющим входом распределителя, Б- и К-входами третьего триггера, выходы счетчика соединены свторой группой входов мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами регистратора,выход которого соединен с синхровходами счетчика и входами четвертого триггера, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора, один из выходов четвертого триггера соединен через второйодновибратор с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединенс управляющим входом регистратора.15 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для совершенствования качества контроля преобразователей угловых перемещений вала в 5код.Цель изобретения - .повышение точности устройства контроля преобразователя угловых перемещений вала вкод, 10На фиг. 1 приведена схема устройства контроля преобразователяугловых перемещений вала в код; нафиг. 2 - диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства.Устройство контроля преобразователя угловых перемещений вала в кодсодержит привод 1, контролируемыйпреобразователь 2 угловых перемещений вала в код, электромеханическую шкалу 3, дешифратор 4 нулевогокода, триггер 5, элемент И 6, элемент И 7, блок 8 реальных сигналов,распределитель 9, триггер 10, генератор 11, элемент И 12, счетчик 13, 25регистр 14, одновибратор 15, триггер16, одновибратор 17, элемент ИЛИ 18,мультиплексор 19, триггер 20, регистратор 21.1Устройство контроля преобразователя угловых перемещений вала в кодработает следующим образом.Перед началом измерений все триггеры 5, 10, 16, 20 в устройстве устанавливаются в нулевое состояние. З 5Включают привод 1, который вращаетзакрепленные на одном валу роторконтролируемого преобразователя 2угловых перемещений вала в код иротор электромеханической шкалы 3. 40При вращении электромеханическаяшкала 3 формирует на выходе последовательность равномерно распределенных по угловой оси с точностьюв единицу секунд реперных сигналов 451,, где и - информационная емкость электромеханической шкалы 3, например порядка восьми-девяти двоичных разрядов (фиг. 2). Блок8 реальных сигналов формирует последовательность сигналов 3 О,где ш - информационная емкость контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код,которая больше информационной емкоети электромеханической шкалы 3. Сигналы появляются каждый раз, когдапроисходит смена кода на выходе контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код, причем 1 ь соответствует появлению нулевого кванта, 1 в перво кванта и т.д. В качестве блока 8 реальных сигналов может быть использован, например, формирователь импульсов по фронтуФ и срезу входного сигнала. До появления нулевого кода на выходе контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код ключи на элементах И 6 и И 7 закрыты низким потенциалом на выходе триггера 5. Поэтому сигналы с выходов блока 8 реальных сигналов и электромеханической шкалы 3 в схему не поступают. Момент появления нулевого кода навыходе контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала вкод выделяется дешифратором 4 нулевого кода, Это приводит к установлению в единичное состояние триггера 5. Высокий потенциал на выходетриггера 5 подготавливает элементыИ 6 и И 7 для прохождения через нихсигналов, Сигнал нулевого кода, длительность которого больше временизадержки распространения в дешифраторе 4 нулевого кода и триггере 5,через элемент И 6 поступает на второйинформационный вход распределителя 9, Распределитель 9 собран наэлементах И-ИЛИ, при нулевом состоянии триггера 20 сигналы с первогоинформационного входа попадают напервый выход, а с второго информационного входа на второй выход. Поэтому сигнал нулевого кода с второгоинформационного входа распределителя 9 поступает на Я-вход триггера10, опрокидывая его в единичноесостояние,1Высокий потенциал с выхода триггера 10 поступает на его Э-и К-входы, на вход элемента И 12. Импульсы с генератора 11 через элемент И 12 поступают на счетный вход счетчика 13, который подсчитывает их число, Счет продолжается до появления первого реперного сигнала с момента появления сигнала на входе элемента И, Реперный сигнал с выхода электромеханической шкалы 3 через элемент И 7 поступает на первый вход распределителя 9 и с его выхода на синхровход триггера 10, опрокидывая его в нулевое состояние.По переходу 1/О на выходе триггера 10 происходит запись выходного кода контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код в регистр 14, запускается одновибратор 15, по выходному импульсу которого начинается передача содержимого счетчика 13 и регистра 14 через мультиплексор 19 в регистратор 21.Триггер 20 устанавливается в единич ное состояние, которое за счетсоединения его инверсного выхода с его Л- и К-входами сохраняется до конца измерений. Новое состояние триггера 20 изменяет направление свя зей в распределителе 9, Сигналы с его первого входа теперь проходят на второй выход, а с второго информационного входа на первый выход.Исходное нулевое состояние триг гера 16 обеспечивает передачу содержимого счетчика 13 через мультиплексор 19 на его выход. Выходной импульс одновибратора25 15, через элемент ИЛИ 18 поступает на синхровход регистратора 21. По этому сигналу в регистраторе фиксируется содержимое его информационных входов. По окончании записи информации в регистраторе 21 на его синхровыходе появляется сигнал, который обнуляет счетчик 13, а триггер 16 опрокидывает в единичное состояние.Это состояние триггера 16 обеспечивает передачу содержимого регистра 35 14 через мультиплексор 19 на инфор- мационные входы регистратора 21. По переходу 1/О триггера 16 на его инверсном выходе запускается одновибратор 17, выходной импульс которого 40 через элемент ИЛИ 8 поступает на синхровход регистратора 21, где фиксируется содержимое регистра 14, По окончании записи информации в регистраторе 21 на его синхровыходе появ ляется сигнал, который опрокидывает триггер 16 в нулевое состояние. формирование импульса одновибратором 17 при этом не. происходит, так как на инверсном выходе триггера 16 происходит переход О/1. Таким образом, в результате первого измерения в регистраторе 21 фиксируется код, пропорциональный угловому сдвигу о между нулевым положением вала контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код и ближайшим последующим реперным сигче( к ) где 3 - длина кванта электромеханической шкалы 2;Е - порядковый номер реперногосигнала,с момента появления 50 нулевого кода контролируемого преобразователя 2 угловых перемещенийвала в код до измеряемой точки (совпадают с порядковым номером парычисел в регистраторе 21), для дан ной точки 1=3.Отсюда следует, что точность определения реального угла определяетсядлительностью ф, и (. Угол ф, можно 1179526 4налом электромеханической шкалы 3 (фиг. 2), а также выходной код контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код в момент появления реперного сигнала.Так как направление связей враспределителе 9 изменилось, то в дальнейшем каждый реперный сигнал электромеханической шкалы 3 будет устанавливать триггер 10 в единичное состояние, а ближайший последующий момент смены кода контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код опрокидывать триггер 10 в нулевое состояние, Это обеспечит передачу в регистратор 21 аналогичным образом кода, пропорционального угловому сдвигу между кажцым реперным сигналом электромеханической шкалы 3 и ближайшим моментом смены кода контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код, а также его выходного кода, который устанавливается после этой смены кода. Измерения заканчиваются после одного оборота ротора контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код, когда повторное появление нулевого кода на его выходе выделяется дешифратором 4 нулевого кода, что опрокидывает триггер 5 в нулевое состояние, и элементы И 6 и И 7 закрываются для прохождения сигналов.Полученные в регистраторе 2данные являются базовыми для определения погрешности контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код. Например, для точки 2 (фиг. 2) реальный угол фу Реал.определяют каксвести к минимуму путем начальной установки. Значениеполучается минимальным автоматически, так как контролируется не расчетный квант, а начало ближайшего к реперной точке.Расчетный угол фопределяется го зафиксированному в регистраторе 21 выходному коду контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код, Тогда погрешность А находим как 1 Чъ р 2 рдсч 1 реал Следует отметить, что определение расчетного угла по выходному коду контролируемого преобразователя 2 угловых перемещений вала в код устраняет возможное появление накапливающейся ошибки в результатах изме рений при появлении возможных сбоевв момент смены кода, что повышает точность контроля.1179526 1 1 о ла еольмых моиенатод смены еоУа1(ооя 4 фР тциеа Составитель А,едактор О. Колесникова Техред А.Бабине енко Корректор И. Муск Заказ 5695/60 ВПодписно 1130 Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,ениеРоЯРУ Школа реаернвх соенолод6 872енного комитета СССРетений и открытий5, Раушская наб., д. Тираж ИИПИ Государст о делам изоб Москва, Ж