Устройство для контроля датчика углового положения

,/ ев ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Киевский институт автоматики им. ХХ 7 съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССР У 622060, кл. С 05 В 2302, 1976,Авторское свидетельство СССР В 553596, кл. С 05 В 23/02,1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАТЧИКА УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ(57) Изобретение предназначено для автоматического контроля исправности датчиков углового положения с повышенной достоверностью контроля, осуществляемого в процессе эксплуатации датчиков углового положения,и расширения области применения пу-, тем обеспечения контроля импульсных датчиков положения. Для этого в устройство для контроля датчика углового положения, содержащее генератор тактовых импульсов, инвертор, первый счетчик, первый и второй триггеры, введены элемент ИЛИ, второй счетчик и блок совпадения. Первым счетчиком определяется количество импульсов, поступающих с выхода импульсного датчика эа один оборот его вала, С помощью второго счетчика контролируется время, в течение которого заполняется первый счетчик. С помощью блока совпадения, первого и второго триггеров анализируется состояние счетчиков и на выходе первого триггера формируется сигнал исправности или неисправности контролируемого импульсного датчика. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.1 О 5 20 25 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля исправности импульсных датчиков углового положения в процессе их эксплуатации,Целью изобретения является повышение достоверности контроля, осуществляемого в процессе эксплуатации датчика углового положения, и расширение области применения за счет обеспечения контроля импульсных датчиков углового положения.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства при формировании сигнала "Испра- вен Устройство для контроля датчиков углового положения содержит триггер 1, элемент ИЛИ 2, инвертор 3, счетчик 4, блок 5 совпадения, триггер 6, счетчик 7, генератор 8 тактовых импульсов, входы элемента ИЛИ 2 и вход инвертора 3 соединен с контролируемым датчиком 9, блок 5 совпадения выполнен в виде элементов И-НЕ 10 и 11, элемента И 12, триггера 13 и инвертора 14.Устройство работает следующим образом.На один из счетных выходов (В или Н) контролируемого датчика 9 поступает И+1 импульсов, где Н - номинальное число импульсов 3 оборот с выходов В и Н контролируемого датчика 9; +1 - допустимая погрешность, а на выход НО - один импульс 3 оборот при любом направлении вращения.Наличие на выходе триггера 6 логической единицы свидетельствует об исправности контролируемого датчика 9, т.е. о наличии Щ 1 импульсов за оборот по работающему в данный мо 1мент счетному каналу (В или Н);наличие на выходе триггера 6 логического нуля свидетельствует о том, что фактическое число импульсов за оборот менее числа Нили более числа И+1, т.е, свидетельствует об отказе контролируемого датчика 9.Импульсы с одного из счетных выходов контролируемого датчика 9 через элемент ИЛИ 2 поступают на счетный вход А счетчика 4, имеющего коэфцифиент деления М. Цикл работы счето чика 4 повторяется каждые 360 угла 30 35 40 45 50 55 поворота вала контролируемого датчика. С приходом Н-го импульса все разряды счетчика 4 устанавливаются в нуль, а с целью предохранения от сбоев на установочный вход Б счетчика 4 через инвертор 3 поступает также импульс НО, дублирующий установку счетчика 4 в нуль.Блок 5 совпадения с помощью триггера 13 формирует на своем выходе логическую единицу, начиная с момента появления заднего фронта (М) -го импульса и заканчивая моментом появления переднего фронта (0+2)-го импульса (фиг, 2 ). При появлении заднего фронта (Н)-го импульса логический нуль с выхода элемента И 12 устанавливает выход триггера 13 .в состояние логической единицы. Элемент И-НЕ 10 формирует на своем выходе логическую единицу, запрещающую постунление импульсов на счетный вход С триггера 13 с выхода элемента И 11,При. исправном состоянии контролируемого датчика 9 передний фронт импульса НО поступает на тактовый вход С триггера 6 тогда, когда на входе Р триггера 13 присутствует логическая единица с выхода Я триггера 1, В результате на выходе триггера 6 появляется логическая единица - сигнал "Исправен". При отсутствии на входе Р триггера 6 логической единицы импульс НО устанавливает выход тригге ра 6 в состояние логического нуля, что соответствует отсутствию сигнала "Исправен" и свидетельствует об отказе контролируемого -датчика (фиг. 3, режим работы Ш).Импульс НО с выхода инвертора 3 в каждом цикле работы устройства устанавливает счетчик 7.в нуль. Емкость счетчика 7 выбирается такой, что при наименьшем значении частоты заданного диапазона частоты вращения вала контролируемого датчика 9 импульс НО производит сброс счетчика 7 в нуль до его переполнения. При этом с выхода счетчика 7 на вход Р триггера 1 поступает логическая единица и команда с триггера 1 на вход триггера 6 о задержке его работы на один импульс НО не поступает.Проверка исправности контролируемого датчика может происходить только при вращении его вала, при этом3 1229 вращение должно происходить с частотой, не меньшей заранее установленной величины, с тем, чтобы требуемая емкость счетчика 7 не оказалась чрезмерно большой. Поэтому при остановке вала контролируемого датчика 9 или вращении его с частотой ниже установленного наименьшего значения на выходе триггера 6 предусмотрено появление сигнала Исправен", так 1 О как его отсутствие в этом случае может оказаться ложной информацией.В этом случае устройство рабо-тает следующим образом. 15При невращающемся вале контролируемого датчика 9 и включении уст- ройства на выходе триггера 6 сигнал "Исправен" отсутствует. Начийая с момента включения устройства, так товые импульсы с выхода генератора 8 поступают на счетный вход счетчика 7 и спустя некоторое время переполняют его, при этом логический нуль с выхода Я счетчика 7 поступает 25 на установочный вход 8 тоиггера 1. В этом случае на выходе Я триггера 1 появляется логический нуль, которцй устанавливает выход триггера 6 в состояние логической единицы, З 0 что соответствует сигналу 1 исправен"э который свидетельствует в этом режиме работы контролируемого датчика 9 лишь об исправности генератора 8, счетчика 7 и триггера 1 (фиг.3, режим работы 1)При вращении вала контролируемого датчика 9 с частотой ниже минимальной счетчик 7 переполняется раньше момента, когда импульс НО, поступаю щий с выхода инвертора 3, устанавли-. вает его в нуль. В этом случае триггер 1 не изменяет своего состояния до тех пор, пока частота вращения контролируемого датчика 9 не достигнет минимальной величины. При этом состояние триггера 6 также не меняется и сигнал "Исправен" продолжает оставаться на его выходе (фиг.3, режим работы П), 50После начала вращения вала контролируемого датчика 9 с частотой не менее минимально заданной счетчик 7 не успевает переполняться в течение промежутка времени между двумя импульсами НО и на инверсном выходе Ч триггера 1 появляется логическая единица, чем через триггер 1, осу 951 4ществляющий задержку на один импульс НО, снимается запрет на прохождение этого сигнала навход 8 триггера 6 (фиг. 3, режим работы Ш).Необходимость задержки работы триггера 6 на один импульс НО обус- ловлена тем, что вращение вала контролируемого датчика 9 может начаться с произвольного положения, а не с импульса НО, и в этом случае число сосчитанных ймпульсов оказывается меньшим числа И, что приводит к ложному пропаданию иа выходе триггера б сигнала "Исправен".Устройство может быть использовано для контроля импульсных датчиков при их повороте иа угол, меньший 360 , что зависит от числа импульсов нулевого отсчета за оборот вала датчика. Формула и э о б р е т е н и я 1. Устройство для контроля датчика углового положения, содержащее генератор тактовых импульсов, инвертор, первый счетчик, первый и второй триггеры, о т л и ч а ю щ е е с я. тем, что, с целью новышения достоверности контроля и расширения области применения путем обеспечения конт роля импульсных датчиков углового положения,. в него введены элемент ИЛИ, второй счетчик и блок совпадения, выход генератора тактовых импульсов соединен со счетным входом первого счетчика, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с 0- и 8-входами первого триггера вход инвертора и первый и второй входы элемента ИЛИ являются входами устройства, выход инвертора соединен с входами установки "О" первого и второго счетчиков и С-входом первого триггера, выход элемента ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика и первым входом блока совпадения, выходы второго счетчика соединены с группой входов блока совпадения, прямой выход первого триггера соединен с вторым входом блока совпадения, выход которого соединен с Э-входом второго триггера, С-вход которого соединен с входом инвертора, 8-вход - с инверсным выходом первого триггера, а выход Я является. выходом устройства.5 122992. Устройство по п. 1, о т л и - .ч а ю щ е е с я тем, что блок совпадения содержит первый и второй элементы И-НЕ, инвертор, элемент И и триггер, первый вход первого элемента И-НЕ является первым входом блока, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и является первым входом группы входов блока, выход О первого элемента И-НЕ соединен с 51 ЬЯ-входом триггера, входы элементаИ являются остальными входами, группывходов блока, выход элемента И,соединентретьим входом первого элемен та И-НЕ и через инверторс вторым входом второго элемента И-НЕ , выход которого соединен с С - входом триггераР- вход которого является вторым входом блока , а прямой выход - выходом блока.122995 Числе иилуласое еа еЮорюю иахедиичсл 8 лределад И ф ( Число иилулесоФ за юЮирющлрс оепиает ИЫ дедулепеюпаИЯИ с еиое Йоя е"ладами хоо фОу 1 дмд оЮтриеее деист ФФ,4 У ) дианой ииФерлера Л в.-г асчелиика 7 дюссо И игриссера актор ая аказ 2459/5 ВНПодписно иитета С ткрытий кая наб д,4(5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ды.сИ лгри дари М) демИ щри гера 6 при числе аиду сефяа офораюз ф Не Составитель А. СидоренкоЕгорова Техред М.Ходанич Корректор О,8 Тираж 86ИИПИ Государственного кпо делам изобретений и13035, Москва, Ж, Рауш