Устройство для циклического преобразования перемещения в код

ОПИ АНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соаетских оцналистических Республик 61) Дополнительное к авт. свмд-ву 2) Заявлено 12.05.81 (21) 328773 б/18присоединением заявки %в осударственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытийРз) пр Опубликовано 1512,82. Бюллетень йо Дата опубликования описания 15. 1,"2 72) Авторизобретен С.1 йикал а Трудового Красного Знаметроительный институт вский инжен 71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦИКЛИЧЕСКОГО 11 РЕОБРАЗОВАНИПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД2 к системам я перемещений а именно к кого преобещения в3 Изобрконтрол в электр устройст раэовани код,Изве тноситсяразованисигнал,цикличесго перем етени и пр ическ вам длтого устройства тельно невысоко достигается о для цикличес-, перемещения в опровод иэ магтериала, концы ушителе, входходной связанкустические преченные соответсттеля записи и к По тем, кого КОДР нитос котор ной н ный с образ венно цель йств ния звук о ма в гл и вы троа дклю силн тавленнаято в устрреобразоводержащеерикционного зажатыподвижныйвалом элеватели, пок выходу у ство устройство для цикличес-.кого преобразования угла поворотавала в код, содержащее два звукопровода, выполненные в виде полуколец,концы которых зажаты в глушителях,входной и выходной электроакустические преобразователи и генератор импульсов ( 11,Недостаток э состоит в его сравни й точности,Наиболее близким ксвоему техническому решению к данному являетсяустройство для циклического преобразования углового перемещения вкод, содержащее звукопровод в видекольца, выполненный из магнитострикционного материала, концы которогодля устранения отражений зажаты.глушителем, датчик циклов, входнойэлектроакустический преобразователь,подключенный к выходу усилителя эаписи, выходной электроакустическийпреобразователь,связанный с переме" щакщимся объектом и подключенный к усилителю считывания, триггер, элементы И и ИЛИ, причем выход усилцтеля считывания соединен с одним иэ входов элемента И, к другому входу которого подключей выход триггера, а выход датчика циклов подключен на вход триггера и на один.иэ входов элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом элемента И, а выход элемента ИЛИ - с входом усилителя записи 1 21.Однако это устройство имеет низкие разрешающую способность и точность преобразования при небольших пределах изменения перемещения.Цель изобретения - повышение точ-, ности и разрешающей способности. устройства:,для циклического преобразования углового перемещения в код.входу усилителя считывания, выходусилителя считывания соединвн с первым входом первого элемента И, выход которого подключен к одному входу элемента ИЛИ, к другому входу ко-торого подключен выход датчика циклов, .выход элемента ИЛИ соединен свходом усилителя записи, и триггер,введены второй и третий элементы И,счетчик импульсов в цикле, счетчиквыходных импульсов, инвертор, дешифратор, дешифратор и генератор импульсов, выход датчика циклов подключенк установочным входам счетчика импуль"сов в цикле, счетчика выходных импульсов и к первому входу триггера,выход усилителя считывания соединен 15с.первым входом второго элемента Ии с сигнальным входом счетчика числаимпульсов в цикле, выход которогосоединен с входом двшифратора,(и)-й выход дешифратора соединен с 20вторым входом первого элемента И ичерез инвертор - с вторым входомвторого элемента И, выход которогоподключен к второму входу триггера,выход триггера соединен с первым 25входом третьего элемента И, к второму входу которого подключен генераторимпульсов, выход третьего элементаИ. соединен с сигнальным входом счетчика выходных импульсов. 30На чертеже изображена структурнаясхема устройства.Устройство для циклического пре"образования перемещения в код содержит звукопровод 1, глушитель 2, выходной электроакустичекий преобразователь 3, связанный с валом 4,усилитель 5 считывания, входной элек.троакустический преобразователь 6,усилитель 7 записи, первый, второй 40и третий элементы И 8-10, счетчик11 импульсов в цикле, дешифратор 12,элемент ИЛИ 13, датчик 14 циклов,счетчик 15 выходных импульсов, триг"гер 16, инвертор 17, генератор 18импульсов. 45Устройство работает следующим образом.При поступлении одиночного импульса (старт-импульса) сдатчика 14циклов счетчик 11 числа импульсов в.цикле и счетчик 15 выходных импульсов устанавливаются в нулевое состояние. Старт-импульс, отмечающий начало временного интервала, поступает также на вход триггера 16 и устанавливает его в такое состояние, чтобы сигнал с его выхода был разрешающим для элемента И 10. При этом через элемент И 10 на счетчик 15 начинают поступать импульсы от генвратора 18, имеющего высокую стабильностьчастоты. Кроме этого старт-импульсс выхода датчика 14 циклов поступает через элемент ИЛИ 13 на вход усилителя 7 записи, а затем на обмотку 65 входного преобразователя 6. Под .действием этого усиленного импульса в звукопроводв 1 в зоне его прямого преобразования вследствие прямого эффекта магнитострикции возникает импульс механического напряжения, Этот импульс распространяется по звукопроводу 1 со скоростью звука 1 е и поступает в зону обратного преобразования выходного преобразователя 3, где он вследствие обратного эффекта магнитострикции преобразуется в электрический сигнал, который затем усиливается и формируется в импульс усилителем 5 считывания, .Этот импульс задерживается по отношению к старт- импульсу при нулевой скорости пере" мещения измеряемого объекта и при минимальной рабочей температуре на времяьезад Ч,егде ВВ - длина звукопровода между.входным 6 и выходным 3 преобразователями.Если скорость перемещения объектта больше нуля, то за время В с, ра" бочая длина звукопровода между входным 6 и выходным 3 преобразователями изменяется на величинуЗь"ъад перчто в свою очередь вызывает приращение времени задержки на величину Изменение окружающей температуры на ЬТО относительно минимальной рабочей температуры вызывает дополнительное изменение времени задержки на величинуо,ад . Т" ьаь "Ттак как температурный коэффициент задержки у для звукопроводов из различных материалов может иметь положительный или отрицательный знак, а величина вго определяется температурными изменениями М и длины звукопровода.Таким образом, на выходе усилителя 5 считывания появляется первый имйульср который эадерживается по отношению к старт импульсу с учетом влияния скорости перемещения объекта и изменения окружающей температуры на времяфМ Фи зад задпер- ьадт.Этот импульс поступает на вход счетчика 11 числа импульсов в цикле, а также на один из входов первого элемента И 8 и второго элемента И 9. На другой вход элемента И 9 поступает запрещающий потенциал с выходаоднозначности знака слагаемого фЧь ЬТО, принят отсчет изменения температуры относительно минимальной рабочей температуры.С целью достижения наибольшей точности преобразования перемещения в циФровой код,возможно эвукопровод выполнять из,дисперсионно-твердеющих злинварных сплавов. Температурный коэффициент задержкиэвукопровода, выполненного из этого сплава, эа висит от предварительного режима его термической обработки и даже может изменять свой знак. Подобрав оптимальный режим термической обра" ботки, можно получиь коэффициент. 15 Я требуемой величины, в том числе близкий к нулю или с отрицательным знаком.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства обус-" рО ловлен отмеченными его техническими преимуществами.Формула изобретения25Устройство для циклического преобразования перемещения в код, содержащее эвукопровод иэ магнитострикционного материала, концы которого зажаты в глушителе, входной непбдвижный и выходной связанный с валом электроакустичвские преобразователи, подключенные соответственно.к выходу усилителя записи и к входу усилителя считывания, выход усилителя35 считывания соединен с первым входом первого элемента И, выход которого 1 подключен к одному входу элементаИЛИ, к другому входу .которого подключен выход датчика циклов, выходэлемента ИБИ соединен с входом усилителя записи, и триггер, о т л и - .ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и разрешающей способйости устройства, в него введены второй и третий элементы И, счетчик импульсов в цикле, счетчик выходных импульсов, инвертор, дешифратори генератор импульсов, выход датчикациклов подключен к установленнымвходам счетчика импульсов в цикле,счетчика выходных импульсов и к первому входу триггера, выход усилителясчитывания соединен с первым входомвторого элемента И и с сигнальнымвходом счетчика числа импульсов вцикле, выход которого соединенс входом дешифратора, М-ч) -й выходдешифратора соединен с вторым входом первого элемента И и через инвертор - с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен квторому входу триггера, выход триггеракоторого соединен с первым входомтретьего элемента И, к второму входукоторого подключен генератор импуль-,сов, выход третьего элемента И соединен с сигнальным входом счетчикавыходных импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 385305, кл. 5 08 С 9/04, 1971.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 3000078/18-24,кл. 508 С 9/04, 1980 прототип).982050 Составитель Н,Вазаркинаактор Е.Лаэуренко ТехредМ.Гергель Коррект акаэ 9717/71ПодписноВНИИПИ Гос СССР Тираж 642ударственного комитета изобретениЯ и открытий ва, Ж, Раушская наб 3035, Мо ПП Патент, г.ужгород, ул,Проектна или