Устройство для проверки синусно-косинусных вращающихся трансформаторов

и 924738 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубиик ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл. с прнсоединениеет заявки М С 08 С 25/04 Н 02 К 24/00 Ъеуаерстеенный каиитет СССР во денни изобретений и атнритий(088.8) Дата опубликования описания 30 .04,82 Б.И.Рафалькес, Л.А.Новиков, И.Л.Шипяцкийи В.Т.Рубитель(7) Заявитель ч 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ, СИНУСНОКОСИНУСНЫХ ВРАЩАЮЩИХСЯ ТРАНСФОРИАТОРОВ Устройство относится к измерительной технике, в частности к системам. автоматического контроля и регулированияИзвестны устройства дпя проверки элементов следящих систем, содержащие контролируемый элемент, датчик угла поворота, механизм поворота, три блока управления, коммутатор фаз, блок фиксирования минимума, блок автонастройки, делитель частоты, блок управляющих команд, программный блок, преобразователь напряжениекод, блок кодирования, блок регистрации, счетчик, блок ориентации фаз, световое табло, блоки измерения тока ротора и сопротивления обмотки 13.Устройство имеет сложную схему из"за большого количества элементов и содержит электромеханический датчик угла, сложность которого прямо пропорциональна его дискретности, которую надо повышать для увелицения точности. Точность же всегоустройства зависит от точности электромеханического датчика угла, чтоограничивает возможность всего уст-.5ройства.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для определениякласса точности трансформаторныхсельсинов, содержащее индукционный10 датцик угпа поворотное устройство.эталонный сельсин, блок фиксации ми"нимума, блок автонастройки, делитель, задающий генератор, счетчик,блок управления шаговым двигателем,формирователь управляющих сигналов,шаговцй двигатель, блок автоматики,счетцик импульсов, преобразователькод - напряжение, блок запоминания,блок определения класса, блок устаро вок и световое табло 23.Недостатками устройства являютсяналичие эталонного сельсина и электромеханического датчика угла,ограничивающего точность, сложность3 924738устройства и необходимость начальной выставки проверяемого и эталонного элементов и датчика угла,Цель изобретения - упрощение схемы и повышение надежности.. Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для проверкисинусно-косинуснцх вращающихся трансформаторов,содержащее преобразователь напряжение - код (ПНК) и блок 1 офиксации минимума, последовательносоединенные счетчик,шаговый двигатель с кинематической передачей иего блок управления, формировательуправляющих сигналов, блок определения класса, соединенный первым входом с блоком уставок, а выходомсо световым табло, последовательносоединенные задающий генератор иформирователь тактовых импульсов,выходы которого подключены к ПНК,блоку Фиксации минимума и блоку оп"ределения класса, введены коммутатор, выход которого соединен свходом счетчика, регистры факти- дческого и заданного углов, компаратор и схема И, первый и второй входы регистра фактического угла соединены с формирователем тактовыхимпульсов и преобразователем напря"жение - код, входы схемы "И" подключены к выходам коммутатора и блокафиксации минимума, а выход - к входу регистра заданного угла и ктретьим входам преобразователя нап 35ряжение - код и регистра фактического угла, первые входы коммутатораи компаратора соединены с выходами Формирователя тактовых импульсов,выходы обоих регистров подключены к40второму и третьему входам компаратора, выход компаратара подключен ктретьему входу блока определениякласса, второй выход которого связан со вторым входом коммутатора.На фиг. приведена функциональная45схема устройства для проверки синусно"косинусных вращающихся трансфор- .маторов; на фиг.2 - временные диаграммы,работы устройства.Устройство содержит контролируемый синусно-косинуснцй вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, последовательно соединенные счетчик 2,блок 3 управления шаговым двигателем, формирователь 4 управляющихсигналов и шаговый двигатель 5, коммутатор б, блок 7 фиксации минимума, преобразователь напряжение " фкод (ПНК) 8, регистр 9 фактического угла, компаратор 10, регистр 11 заданного угла, формирователь 12 тактовых импульсов, задающий генератор 13, блок 14 уставок, блок 15 определения класса, табло 16, схема "И" 17, вход 1.8 сигнала "Пуск".Частоты Гт на входе регистра фактического угла 9-19, на входе коммутатора 6-20, на выходе коммутатора 6-21, на входах блока 7 фиксации минимума и ПНК 8-22, на выходе блока 7-23 фиксации минимума, на выходе схемы Ю 17-24, на выходе ПНК 8-25, импульсы, записываемые в регистр фактического угла 9-26, на управляющем входе коммутатора 10- 27, на управляющем входе блока.15" 28 определения класса, на выходе блока 15-29 определения класса.Задающий генератор 13 вырабатывает импульсы частоты Р для передачи их в формирователь 12 тактовых импульсов.формирователь 12 тактовых импульсовсоединенный с коммутатором 6, блоком 7 фиксации минимума, ПНК 8, регистром 9, компаратором 10 и блоком 5 определения класса, в течение цикла работы Т формирует периодические тактовые импульсы управления работой счетчика 2 через ком" мутатор 6 (Т 1), ПНК 8 (Т 3, блока 7 Фиксации минимума (Тз) компаратора 10 (Т 41, блока 15 определения класса (Т 5) и импульсь 1 частоты Гт, поступающие на регистр 9 Фактического угла.Коммутатор 6, связанный с выходом блока 15 определения класса, гю сигналу "Брак", который появляется на выходе блока 15, когда величина пог" решности контролируемого СКВТ превышает допуск, служит для передачи тактовых импульсов Т 1 на вход счетчика 2 при наличии сигнала "Пуск" на входе 18 и через схему И 17 на вход регистра 11 заданного угла, второй вход схемы "И" 17 подключен к выходу блока 7 Фиксации минимума, Схема "И" 17 открывается по второму входу, когда блоком 7 фиксации минимума бу" дет зафиксирован минимум напряжения на синусной обмотке СКВТ 1, т.е. когда ротор СКВТ 1 установится в начальное (нулевое) состояние, Выход схемы И 7 подключен также ко входам сброса ПНК 8 и регистра фактического угла 9, которые устанавливаются в нулевое состояние в на5 9247цале каждого цикла преобразованияТц тактовым импульсом Т 1.,Сцетчик2 предназначен для подсчета тактовых импульсов Т 1 и передачи ихна вход блока 3 управления шаговым 5двигателем, который в зависимостиот состояния счетчика 2 формирует насвоих выходах импульсы переключениячерез формирователи 4 управляющихсигналов на соответствующих обмот- Оках шагового двигателя 5 так, цто скаждым входным импульсом Т 1 шаговый двигатель 5 поворачивается наодин шаг. При этом на один шагповорачивается ротор проверяемого 15СКВТ 1, кинематически связанный сшаговым двигателем 5. После каждого поворота СКВТ 1 на один шаг производится цикл преобразования еговыходных напряжений в код фактического угла, сравнение Фактическогои заданного углов. сравнение ихразности с заданной уставкой и вйдача сигнала "Исправно" на табло 16или сигнала "Брак" на коммутатор 6, 25Блок 7 фиксации минимума связан свыходом СКВТ 1 и предназначен дляопределения минимального (нулевого)напряжения на синусной обмотке СКВТ 1.Преобразователь напряжение - код(ПНК)8 связан с выходами СКВТ 1и служит для преобразования напряжения синусной и косинусной обмотокСКВО 1 в коды синуса и косинусафактического угла поворота СКВТ 1и преобразование этих кодов в величину Фактического угла поворота ротора СКВТ в виде временного интерва"ла (фиг.2, график 25). Выход ПНК8 подключен ко входу регистра 9Фактического угла, на второй входкоторого поступают импульсы частотыР (фиг.2, график 19), которые.втечение временного интервала, пропорционального фактическому углу поворота, записываются в регистр 9(фиг.2, график 26),Регистр 11 заданного угла связан с выходом схемы И 17 и работает вв режиме счета тактовых импульсов Т 150росле открытия схемы И 17 сигналом сблока 7 Фиксации минимума, т.е. егосостояние определяет величину заданного угла от нулевого положения ротора СКВТ 1.Так как число импульсов Т 1, посту.. 55пающих на входы счетчика 2 и регист"ра 9 фактического угла одинаково,то код в регистре 9 соответствует углу поворота шагового двигателя, т.е. углу поворота СКВТ.,Компаратор 10, связанный с выхо" дами регистров 9 и 11 служит для срав" нения кодов, записанных в регистры 9 и 11 в каждом цикле работы Тц. Выход его подключен к блоку 15 определения класса, на который поступает разность фактического и заданного углов поворота ротора СКВТ 1.Блок 15 определения класса, связанный с выходом блока 14 уставок и выходом формирователя 14 тактовых импульсов, по которому поступают тактовые импульсы управлейия Т 5 (фиг.2, график 28), служит для сравнения величины разности фактического и заданного углов с заданным значением этой разности от блока 14 уста" вок, При превышении допуска, заданного на величину разности Фактического и заданного углов, блок 15 определения класса, выход которого связан с коммутатором б, выдает в ,него сигнал "Брак".Второй выход блока 15 определения класса связан с табло 16, кото" рое предназначено для индикации величины ошибки СКВТ 1; выраженной в угловых единицах.В случае, если разность углов находится в допуске, блок 15 выдает на табло 16 сигнал "Исправно",Устройство для проверки синуснокосинусных вращающихся трансформаторов работает следующим образом.Ротор контролируемого СКВТ 1 в произвольном положении соединяется с шаговым двигателем 5, В начале каждого цикла Тц работы формиро" вателя 12 тактовых импульсов тактовые импульсы Т 1 (Фиг.2, график 20) поступают на вход коммутатора б и-.при подаче на вход 18 сигнала "Пуск" проходят на вход счетчика 2 (фиг.2, график 21). Счетчик считает тактовые импульсы Т 1. Каждый переход счетчика 2 в новое состояние через блок 3 управления шаговым двигателем и формирователь 4 управляющих сигналов приводит к повороту на один шаг шагового двигателя 5 и, следователь" .но, повороту ротора контролируемого СКВТтоже на шаг.В течение цикла работы Т до сле" дующего поворота ротора СКВТ 1 на один шаг выполняются следующие пре" образования в устройстве: определение разности фактического и заданного7 92углов поворота СКИ 1, сравнение этойвеличины с величиной уставки и отоб"ранение величины ошибки на табло 16в соответствующие такты (Т Т 6)работы. 6устройства,При прохождении ротора СКВТ 1угла поворота 0 или 180 блок 7фиксации минимума определяет, чтонапряжение на синусной обмотке СКВТ1 достигает минимального (нулевого)уровня, после чего блок 7 выдаетсигнал минимума ( Фиг,2, график 23)который открывает схему И 17. Следующий тактовый импульс Т черезсхему И 17 проходит как на входсчетчика 2, так и на вход регистра11 заданного угла. В регистре 11начинается отсчет заданного углаот нулевого положения СКВТ 1. Этотже импульс устанавливает ПЬК 8 и регистр 9 фактического угла в нулевое состояние (фиг.2, график 2),В течение времени такта Т 2(Фиг.2, граФик 22) в ПНК 8 производится преобразование переменныхнапряжений с синусной и косинусной обмоток СКОТ 1 в коды, а в течение такта Т 3 коды синуса и косинуса угла поворота СКВТ 1 преобразуются в код угла, Временной интервал,пропорциональный коду угла поворота СКВТ 1, с ПНК 8 поступает навход регистра 9 на второй вход которого поступает частота Рт(фиг,2,график 19). В регистре 9 происходитзаполнение временного интервала,пропорционального Фактическому углу, частотой Р . Таким образом,в регистр 9 записывается код фактического угла поворота СКВТПо тактовому импульсу Т 4 (фиг.2,график 27) в компараторе 10 производится сравнение кодов в регистрах9 и 11 заданного угла и Фактическогоугла и результат сравнения (разностьуглов) передается в блок 15 определения класса.По тактовому импульсу Т 5(Фиг.2, график 28) в блоке 15 происходит сравнение разности фактического и заданного углов с величинойуставок, поступающей с блока 1 М уставок, определение погрешности контролируемого СКВТ 1 и индикация величины ошибки на табло 16.При превышении. разности угловмаксимальной из уставок блок 15 вырабатывает сигнал "Брак" (фиг.2,график 29), который закрывает ком Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более простую схему с одним приводом и за Исчет этого более высокую надежность,а также не требует предварительнойпроверки и настройки, что ускоряетвремя проверки и повышает эксплуатационные характеристики. Крометого, предлагаемое устройство нетребует выставки начальных значенийконтролируемого СКВТ. Формула изобретения Устройство для проверки синус- но-косинусных вращающихся трансформаторов, содержащее преобразователь напряжение - код, блок фиксации минимума, последовательно соединенные счетчик, шаговый двигатель с кинематической передачей и его блок управления, формирователь управ" 25 30;ляющих сигналов, блок определения класса, соединенный первым входом с блоком уставок, а выходом - со световым табло, последовательно соединенные задающий генератор и формирователь тактовых импульсов, выходы которого подключены к преобразователю напряжение-код, блоку фиксации минимума и блоку определе ния класса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности,в него введены коммутатор, выходкоторого соединен с входом счетчика,регистры фактического и заданногоуглов, компаратор и схема И, первыйи второй входы регистра Фактического угла соединены с формирователемтактовых импульсов и преобразователем напряжение - код входы схемы 50И подключены к выходам коммутатораи блока Фиксации минимума, а выходк входу регистра заданного углаи к третьим входам .преобразователя напряжение - код и регистрафактического угла, первые входы 55коммутатора и компаоатора сое"динены с выходами Формирователя тактовых импульсов, выходы обоих регист 738 8мутатор 6 и дальнейшее вращение контролируемого СКВТ 1 .прекращаетея.После проверки СКВТ в пределах 360снимается сигнал "Пуск", шаговый дви 5 двигатель 5 останавливается.каз 2822/б 8 Тираж 639 Подписно ИП лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,9 924738 ров подключены к второму и третьему входам кампаратора,. выход компаратора подключен к третьему входу блока определения класса, второй выход которого связан с вторым входом ком" мутатора. 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 432424, кл. 6 01 й 27/02, 19712. Авторское свидетельство СССР Мф 410443, кл, О 08 С 25/04 ф 1972