Устройство для измерения погрешности преобразователей угол код

ОП, Е ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическихт"еслублии 1 ц 246629 61) Дополнительн вт. свнд-ву 21) 2604508/18-2 22) Заявлено 1.04.7присоединением заяв23) Приоритет -л. 8 С 25 и-туАрствеимв кемте сеер Е Авам зввретенвйвтермтвй(72) Авторы изобретени В, Г. Доирачев, Б, С. Мейко, 1 О. Т, Котов и А. Г. Сапегин 71). Заявите ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГОЛ-КОД(54) Устройство относится к автоматике и вычислительной технике и направлено на совершенствование контроля качества преобразователей угол-код.Известено устройство для контроля преобразователей угол-код, содержащее генератор импульсов, ключевые элементы, счетчики, элементы ИЛИ, дешифраторы, элементы НЕ, блок воспроизведения результата, интеграторы, блок эталонных сигналов, блок реальных сигналов, программный блок, дифференцирующую цепь 11.Другим устройством, решающим подобную задачу, является устройство для измерения ошибки преобразователей угол-код, содержащее генератор импульсов, ключевой элемент, формирователь сигналов смены кода, блок начала измерений, счетчики, дешифраторы прямого и обратного кодов, цифровой блок воспроизведения, схема сравнения 21.Наиболее близким техническим решением к данному является устройство для измерения погрешности преобразователей угол-код, содержащее генератор импульсов, шаговый двигатель, ключевые элементы, делители, счетчики, дешифраторы, триггеры, формирователь импульсов смены кода, блоки синхронизации и воспроизведения результатов измерения, дифференцирующую цепь 13 .Общим недостатком указанных устройств является сложность процедуры измерения погрешности преобразователей уголкод, что связано с необходимостью определять искомую погрешность в большом числе угловых координат при большой затрате времени, особенно, для преобразователей угол-код с разрешающей способностью более 12 - 13 двоичных разрядов,Целью изобретения является уменьше-.ние времени измерения погрешности преобразователей угол-код с повышением точности показаний.Эта цель достигается .введением в устройство для измерения погрешности преобразователей угол-код, содержащее генератор импульсов, соединенный с делителем частоты и с первым входом первого ключевого элемента, выход которого соединен со вхо дом первого делителя частоты, один из выходов которого соединен с первым входом первого счетчика, шаговый двигатель, соединенный через редуктор с проверяемым преобразователем угол-код, выход первого де.щЛ . .,ршифратора соединен со счетным входом пер- ным входом триггера 7 подключен к дополвого триггера, вход первого дешифратора нительному входу блока 8 формированияобъединен со входом блока формирования сигналов реальной смены кода, первый входсигналов реальной смены кода и подключен которого присоединен ко входу дешифраторак выходу проверяемого преобразователя, з 6, а выход через счетчик 9 - йдешифратовыходы второго и третьего ключей соедине- ру 10. Выход триггера 7 соединен также соны с первым и вторым входами блока вос- вторым входом ключевого элемента 11, перпроизведения погрешности, введены второй вый вход которого подключен к выходу геделитель частоты, три триггера, дешифра- нератораимпульсов, а выход-к делителютора и счетчика, элемент ИЛИ, элемент за частоты, выход которого присоединендерйкии шесть ключевых элементов, выходко входу 13 счетчика, дополнительный входгенератора импульсов черезвторой делителькоторого подключен к выходу триггера 7, ачастоты подключен к первым входам чет- выход через дешифратор 14 - ко второмувертого и пятого ключевых элементов; вы-входу триггера 15, первый выход которогоходы которых через элементы ИЛИ подклю- соединен со вторыми входами ключевых элечены к шаговому двигателю, выход первого 1 ментов 4 и 16, а второй выход - со втотриггера соедйнен со входом блока форми- рым входом ключевого элемента 3. Первыйрования Сигнала, со вторыми входамипер- вход ключевого элемента 16 подключен квого счетчика и первого ключевого элемен- дополнительному входу делителя частотыта, выход блока формирования сигнала ре, а выход - к первому входу счетчика 17,альной смены кода через последовательно выход которого присоединен через дешифсоединенные второй счетчик и второй де- фф ратор 18 к первому входу триггера 19, пер. шифратор с первыми входами второго и вый выход которого подключен к первомутретьего триггера, выход первого счетчика входу ключевого элемента 20 и ко второмучерез третий дешифратор соединен со вто- входу ключевого элемента 21, а второй вырймВходом второго триггера, первый вы- ход - к первому входу ключевого элеменход которого соединен со вторыми входами та 22 и ко второму входу ключевого элеменпятого и шестого ключевых элементов, вто- та 23. Выходы ключевых элементов 20 ирой выход второго триггера соединен со 22 соединенысо вторым и третьим входамивторым входом четвертого ключевого эле-счетчика 17, а выходы ключевых элементовмента, другой выход первого делителя час и 23 - с первым и вторым входамн блототы соединен с первым входом шестого . ка 24 воспроизведения погрешности. Первыйключевого элемента, выход которого под- зб вход триггера 25 подключен к первому вхоключен к первому входу третьего счетчика, ду триггера 15 и к выходу дешифратора 10,выход которого соединен с первыми входа- а выход - к первому. входу ключевого элеми второго и третьего ключевых элементов, мента 26, второй вход которого присоеди" и через четвертый дешифратор с йервым вхо-нен к выходу генератора 2 импульсов,а выдом четвертого триггера,один из выходов . ход ко вторым входам ключевыхэлементовкоторого подключен ко второму входу вто и 22 и ко входу счетчика 27, выход ио 33рого ключевого элемента и первому входу торого подключен ко второму входу тригседьмого ключевого элемента, а другой вы- гера 25, ко второму входу триггера 9, кход - со вторым входом третьего ключевого третьему входу блока 24 .воспроизведенияэлемента и первым входомвосьмого"ключе- погрешности н через элемент 28 задержки""вого элемента, выход блока воспроизведения 46 к четвертому входу счетчика 17, Выходпогрешности соединен со вторымй входами элемента 5 ИЛИ соединен с шаговым двига- .третьего и четвертого триггеров и входом телем 29, кинематически связанным черезэлемента задержки, вторые входы седьмого редуктор 30 с преобразователем 31 угод. и восьмого ключевых элементов объедйне-код,выходы которого подключены ко входуны иподключены к выходу девятого ключе- дешифратора 6,вого элемента, первый вход которого сое-,Принцип работы устройства заключает 45динен с выходом третьего триггера, а вто- ся в следующем, .рой - с выходом генератора, выходы седь- Импульсы с генератора 1 импульсов че мого и восьмого ключевых элементов соеди- рез делитель 2 частоты, открытый ключевойиены соответственно со вторым и третьим элемент 3 й элемент 5 ИЛИ поступают иавходом третьего счетчика, четвертый вход Фе шаговый двигатель 29, приводя его во вракоторого соединен с выходом элемента за- щение, Посредством редуктора 30 шаговый .держки, вход которого соединен с выходом двигатель 29 вращает вал преобразователячетвертого счетчика,31 угол-код; При появлении сигнала нулеСхема устройства приведена на чертеже вого кода на выходе последнего срабатыи состоит из гейератора 1 импульсов, соеди- . вает дешифратор 6, опрокидывается трнгненного со входом делителя 2 частоты, оба фф гер 7, открывая блок формирования сигнавыхода которого подключены к первым вхо- лов реальной смены кода 8, ключевой эледам ключевых элементов 3 и 4, выходыко- мент 11 и записывая в счетчик 13 числоторых соединены со входами элемента 5 ЙЛИ, пропорциональное вводиму упреждению повыход дешифратора 6 через триггерсо счет-угловой координате сигналов расчетной сме3ны кода по отношению к сигналам реальнойсмены кода.Импульсы с генератора импульсов п 11 оходят через ключевой элемент 11, делитель12 и счетчик 13, емкость которого пропорциональна разрешающей способности преобразователя угол-код, на дешифратор 14,построенный таким образом, что обеспечивает выборочное измерение значений погрешности в соответствии с установленной програМмой.При появлении первого сигнала, соответствующего первому выбранному расчетному моменту смены кода, опрокидываетсятриггер 15, открывая ключевые элементы4 и 16 и закрывая - 3. Импульсы с генератора импульсов 1 проходят на шаговый двигатель 29 с другого выхода делителя 2 черезключевой элемент 4 и элемент 5 ИЛИ, уменьшая скорость его вращения на величину,равную отношению частот на первом и втором выходах делителя 2.Одновременно импульсы с делителя 12поступают через ключевой элемент 16 навход счетчика 17, емкость которого пропорциональна длительности кванта преобразователя угол-код.Одновременно блоком формирования сигналов реальной смены кода 8 выдаются сигналы в счетчик 9 и на дешифратор 10,Принцип построения их тот же, что и соответствующих блоков 13 и 14.Сигнал реальнон смены кода, соответствующий ранее сформированному расчетномусигналу смены кода, возвращает триггер5 в исходное состояние. При этом ключевойэлемент 3 открывается, а ключевые элементы4 и 16 закрываются. Скорость вращения шагового двигателя возрастает до прихода сле=дующего сигнала расчетной смены кода, Лв счетчике 7 будет накоплено число, рав. ное сумме упреждающего числа и числапропорционального погрешности преобразователя угол-код.Компенсация упреждающего числа происходит следующим образом.С приходом сигнала с дешифратора 10триггер 25 опрокидывается и открывает ключевой элемент 26. Импульсы с генератора 1импульсов проходят через ключевые элементы 26 и 22 на третий вход счетчика 17,производя вычитание упреждающего числа.При измерении погрешности преобразователя 3 угол-код в счетчике 17 может бытьзаписано число большее, меньшее, или равное упреждающему числу,В первом случае импульсы, поступающие на третий вход счетчика 17, производят вычитание из записанного числа упреж.дающее число, Одновременно число импульсов, прошедших через ключевой элемент 26,просчитывается счетчиком 27, емкость которого пропорциональна упреждающему числу. В момент его заполнения импульс переполнения возвращает триггер 25 в исходное Ьсостояние, ключевой элемент 26 закрывается и подается команда блоку воспроизведения погрешности 24 записать содержимое счетчикасо знаком, определяющим ключевым элементом 23.Таким, образом, формируется погрешность одного знака.Во втором случае импульсы поступаютна третий вход счетчика 17 до тех пор, пока последний не обнулится, т. е. во всех разрядах будут записаны нули. В этом случае срабатывает дешифратор 18, опрокидывает.ся триггер 19, открывая ключевые элементы 20 и 21, закрывая 22 и 23. Далее импульсы поступают через ключевой элемент 20 на счетчик 17 ко второму входу, являю.щимся суммирующим. входом. Суммирова.ние происходит до тех пор, пока импульс переполнения счетчика 27 не вернет триггер 25 в исходное состояние. Таким образом, в счетчике 1 записывается число , пропорциональное погрешности преобразователя угол-код, Одновременно по команде счетчика 27 это число фиксируется в блоке 24 воспроизведения погрешности с другим знаком, определяемым ключевым элементом 21.В третьем случае, записанное в счетчике17 число полностью вычитывается по треть. ъъ ему входу, счетчик обнуляется, срабатываетдешифратор 18, онрокидцвается триггер 19.Но по команде записи в блоке 24 воспроиз.ведения погрешности ничего не записывается, Погрешность в этом случае равна нулю.Одновременно импульс переполнения через элемент 28 задержки возвращает счетчик 17 в исходное состояние. Устройство готово. к следующему измерению.Процесс измерения заканчивается с приходом следующего импульса нулевого кван. в та, возвращающего, триггер 7 в исходноесостояние;Следует, отметить, что дешифраторы 10и 14 построены таким образом, чтобы формируемый дешифратором 14 последующий Весигнал расчетной смены кода не вышел раньше предыдущего сигнала реальной смены кода, формируемым дешифратором 10. Выбор измеряемых точек в соответствии с уста.новлениой программой осуществляется так, чтобы они не были кратны целочисленному значению 2, М - целое положительное чиснвЗло).Формула изобретекияУстройство для измерения. погрешностипреобразователей угол-код, содержащее генератор импульсов, соединенный с первым входом первого ключевого элемента, выход которого соединен со входом первого делителя частоты, один из выходов которого сое- динен с первым входом первого счетчика, шаговый двигатель, соединенный через редуктор с проверяемым преобразователемугол-код, выход первого дешифратора соединен со счетным входом первого триггера,Вход первого дешнфратора объединен со входом блока формирования сигналов. реальной смены кода н подключен к выходу про веряемого преобразователя, выходы второгб и третьего ключей соединены с первым и вторым входами блока воспроизведения погреш ности, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности уст .ройства, в него введены второй делитель частоты, три триггера, дешифратора и счетчика, элемент ИЛИ, элемент задержки ишесть ключевых элемейтов, выход генератора импульсов через второй делитель частоты подключен к первым входдм четвертого " -и йятого ключевых элементов, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к шаговому двигателю, выход первого триггера соединен со входом блока формирования сиг.нала, со вторыми входами первого счетчика и первого ключевого элемента, выход блока формирования сигнала реальной смены кода через последовательно соединенные второй счетчик и второй дешифратор-подключенк первым входам второго и третьего триггера, выход первого счетчика через третий дешифратор соединен со вторым входом второго триггера, первый выход которого сое.динен со вторыми входами пятого и шестого ключевых.элементов, второй выход второго триггера соединен со вторым входом четвертого ключевого элемента, другой выход первого делителя частоты соединен с первым входом шестого ключевого элемента, выход которого подключен к первому входу третьего счетчика, выход которого соединен с первыми входами второго н треть его ключевых элементов н через четвертый дешифратор с первым входом четвертого триггера, один из выходов которого подключен ко второму входу второго ключевого элемента и первому входу седьмого ключевого элемента, а другой выход - со вторым входом третьего ключевого элемента и первым входом восьмого ключевого элемента, выход блока воспроизведения погрешности соединен со вторыми входамн третьего и четвертого триггеров и входом элемента задержки, вторые входы седьмого и восьмого ключевых элементов объединены и подключены к выходу девятого ключевого элеи мента, первый вход которого соединен с выходом третьего триггера, а второй - с выходом генератора, выходы седьмого и восьмого ключевых элементов соединены соответственно со вторым и третьим входом треть.21его счетчика, четвертый вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого соединен с входом четвертого счетчика.Источники информации,ыпринятые во внимание прн экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР419934, кл. б 08 С 25/00, 1972,2, Авторское свидетельство СССР% 451120, кл, С 08 С 25/00, 973,3. Авторское свидетельство СССР а466534, кл, б 08 С 25/00, 1973 (прототип).Теире нрав осударстиениого комитета С ам изобретений н открытий ва, Ж - 35, Раушская наб.,атентэ, г. Ужгород, ул, Про Редактор И. КовальчукЗаказ 4 ОЩ 20ЦНИИПИпо дел1 3035, МосФилиал ППП а атель И. НазаркннК. Шуфрнч682 ректор М. Вигулдпнсное 4/5ктная,