Устройство для проверки преобразователей угла поворота вала в код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 942117(5 )М. Кл. 008 С 25/00 Эеударстеенвй кемктет ьССР ав делам кэебрвтеккк н аткрцткй(72) Авторы изобретения Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД1Изобретение относится к устройствамдля проверки преобразователей угла поворота вала в код и может быть использовано в измерительной технике в особенности для автоматизированного контро 5ля точности работы прецезионных (1-2)преобразователей угла поворота вала вкод,Известно устройство для проверкипреобразователя угол- код, содержащеепривод, соединенный с проверяемым пре(образователем угол-код, формировательимпульсов, узел записи, ленту, связанную с приводом 1 11 .Недостатками устройства являютсянизкая точность проверки и низкий уровень автоматизации.Известно устройство для определения "погрешности преобразователя уголкод, содержащее привод, связанный с 20иссле пуемым пре обрвзователем и эталонным преобразователем, установленным на одной оси с исследуемым,тяговый барабан лентопротяжного меха 2низмв электрический редуктор, формирователь сигналов и узел записи эталонной информации 1,21Недостатками устройства являютсяневысокая точность и информационнаянадежность, связанные с использованиемлентопротяжного механизма, обладающего специфическими погрешностями инестабильностью работы,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство для проверки преобразователейугол-код, содержащее привод, дешифраторнулевого кванта, триггер, элемент совпадения, блок формирования импульсов, дешифратор, счетчик, блок регистрации 31.Недостатком известного устоойстваявляется низкая точность,Цель изобретения - повышение точности,Поставленная цель достигается звсчет того, что в устройство для 1 проверкипреобразователей угла поворота ввлвв код, содержащее привод, кинематически3 94соединенный с проверяемым преобразователем угла поворота вала в код, выходкоторого соединен с первым формирователем .импульсов, дешифратор нулевогокванта, переключающий элемент, выполненный в виде триггера, выход которогосоединен с управляющим входом ключа,и блок регистрации, введены эталонныйпреобразователь угла поворота вела вкод, второй формирователь импульсов,элемент совпадения, делитель частоты,аналого-цифровой преобразователь, интерфейс, электронно-вычислигельная машина, привод кинематически соединен сдешифратором нулевого кванта и эталонным преобразователем угла поворотавала в код, выход которого соединен свходом второго формирователя импульсови входом масштабного усилителя, выходкоторого соединен с аналоговым входоманалого-цифрового преобразователя, выход второго формирователя импульсовсоединен с первым входом элемента совпадения, выход дешифратора нулевогокванта соединен со вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом триггера, выходпервого формирователя импульсов соединен со входом ключа, выход которого,соединен со входом делителя частоты,выход которого соединен с тактовым ,входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с интерфейсом, который взаимосвязан с электронЬно-вычислительной машиной, выход которой соединен с блоком регистрации,выход интерфейса соединен со входомустановки нуля триггера и делителя частоты,На фиг, 1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов.Устройство содержит привод 1, эталонный преобразователь 2 угла поворотавала в код, выполненный в виде многогранной призмы 3 и фотоэлектрическогоавтоколлиматора 4, проверяемый преобразователь 5. угла поворота вала в код,формирователь 6 импульсов проверяемогопреобразователя, масштабный усилитель7, формирователь 8 импульсов эталонного преобразователя, элемент 9 совпадения, переключающий элемент, выполненный в виде триггера 10, ключ 11,делитель 12 частоты, аналого-цифровой .преобразователь 13, интерфейс 14, электроннуюю вычислительную машину 1 5,блок 16 регистрации, состоящий из цифро-аналогового преобразователя 1 7 и 2117 4самопишущего прибора 18, и дешифратор19 нулевого кванта.Устройство работает следующим образом.В процессе проверки с помош,ью привода 1 приводится во вращение призма3 и жестко соединенный проверяемыйпреобразователь 5, на выходе котороговозникает периодический сигнал, напри мер, синусоидальной формы (фиг, 2 А).На выходе автоколлиматора 4, оптическая связь которого перпендикулярна осивращения призмы 3, от каждой гранипризмы 3 формируется аналоговый сигнал, 15 На выходе формирователя 8 формируетсяЧ импульсов, число которых соответствуФет числу рабочих граней призмы 3 (фиг.2 Б и В), а на выходе формирователя 6формируюгся импульсы, число которых щ соответствует удвоенному числу периодоввыходного сигнала проверяемого преобразователя за один оборот его входноговала (фиг. 2 А и Г).Дешифратор 19 установлен относитель но оси вращения призмы 3 (и проверяемо.го преобразователя 2) таким образом,чтобы формируемый им сигнал началаотсчета по времени охватывал (перекрывал) сигнал, сформированный на выЗ ходе формирователя 8 импульсов от нулевой рабочей грани призмы, т.е. той,начиная с которой снят аттестат эталонного преобразователя, который введенв блок памяти электронной вычислительной машины 15 (фиг. 2 Б и Д). Последнее условие праггически обеспечиваетсябез особых трудностей, например, при помощи стандартных микропереключателей,особенно если учесть, что номинальный 40угол образцовых многогранных призм находится в пределах от 30 (двенадцатигранной) до 5 (72-гранной), а максимальная длительность сигнала на выходепреобразователя 5 может достигнутьо опочти удвоенной его величины (60 -10 ).45Таким образом, требуемая длительностьи точность срабатывания преобразователя 5 достигается без специальных трудо-;емких наладочных операций и не требуетобязательного наличия сигнала начала 50 отсчета в исследуемом преобразователе(в этом нет необходимости, например,для преобразователей, применяемых дляконтроля кинематических цепей, зубчатыхпар и колес).Элемент 9 совпадения на выходе выдает один импульс за оборот с длительностью, равной длительности импульсана выходе формирователя 8 (фиг. 2 В иЕ). Этот импульс через триггер 10 управляет работой ключа 11, который при поступлении на него импульса от элемента 9 совпадения открывается и пропускает все импульсы от формирователя 6 5 (фиг. 2 Ж) на делитель 12 частоты С помощью делителя 12 обеспечивается равенство частот следования сигнала с эталонного и проверяемого преобразователей 2 и 5. 1 ОВ рассматриваемом примере коэффи 2 йциет деления делителя равен К= - (фиг,и2 3), С выхода делителя 12 сигнал подается на тактовый вход аналого-.цифрового преобразователя 13. С выхода масштабного усилителя 7 на аналоговый вход подается 1 сигнал, пропорциональный отклонению сигнала проверяемого преобразователя 5 от опорного сигнала эталонного преобразователя 2, т,е, пропорциональный погрешности проверяемого преобразователя 5, Масштабный усилитель 7 обеспечивает обработку выходного сигнала образцового преобразователя (фиг, 2 ВО и Вд) таким образом, что положительной погрешчости+ ЬЧ 1 исследуемого преобразователя соответствует положительное напряжение ФО (т.е.положительный код) на выходе.преобразователя 13. Информация из преобразователя 13 в виде кода поступает через интерфейс 14 в электронную вычислительную машину 15, в которой обрабатывается с учетом введенного в ее память аттестата эталонного преобразователя 35 2 по каждой грани призмы 3.Разрешение включения триггера 10, а также сброс его на "0" производится от электронной вычислительной машины 15 через интерфейс 14 по программе 40 измерений, Вывод результатов измере-.ния в блок 1 6 регистрации также зависит от программы измерений и вида блока 16 регистриации. В случае применения цифропечатающего устройства мож но получить протокол измерении со всеми метрологическими характеристиками нормируемыми для исследуемого преобразователя и предусмотренными программой измерений, 50В предлагаемом устройстве обеспечивается повьпдение точности и степени автоматизации за счет применения образцовых средств, измерения углов многогранной призмы высокого разряда и обес печения измерения в динамическом режиме с автоматической обработкой результатов проверки, Это все уменьшает трудоемкость и повышает достоверность аттестации.Перечисленные преимущества обеспечивают технико-экономический эффект,формула изобретенияУстройство для проверки преобразователей угла поворота вала в код, содержащее привод, кинематически соединенныйс проверяемымпреобразователем углаповорота вала в код, выход которого соединен с первым формирователем импульсов, дешифратор нулевого кванта, переключающий элемент, выполненный в видетриггера, выход которого соединен с управляющим входом ключа, и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности проверки в него введены эталонный преобраlзователь угла поворота вала в код, второй формирователь импульсов, элементсовпадения, делитель частоты, аналогоцифровой преобразователь, интерфейс иэлектронно-вычислительная машина, привод кинематически соединен с дешифратором нулевого кванта и эталонным преобразователем угла поворота вала в код,выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, и входоммасштабного усилителя, выход которогосоединен с аналоговым входом аналогоцифрового преобразователя, выход второго формирователя импульсов соединенс первым входом элемента совпадения,выход дешифратора нулевого кванта соединен с вторым входом элемента совпадения, выход которого соединен с первымвходом триггера, выход первого формирователя импульсов соединен с входомключа, выход которого соединен 1 с входом делителя частоты, выход которогосоединен с тактовым входом аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с интерфейсом, которыйвзаимосвя зан с электронно-вычислительной машиной, выход которой соединен сблохом регистрации, вход интерфейсасоединен с входами устаиовки нуля триггера и делителя частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 410444, кл. 08 С 25/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР% 547814, кл, 608 С 25/04, 1975.3, Авторское свидетельство СССРХо 710660, кл. 508 С 25/04, 1977942117 Составитель А, Сидоренкоктор Е, Лушникова Техред З.Папий Корректор Г. О аказ 4 иал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 8/44 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам изо 113035, Москва, 642 Подписное твенного комитета ССС бретений и открытий -35, Раушская наб., д,