Преобразователь угла поворота вала в код

Авторы патента:

G08C9 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измерительный дисК кольцевой дорожкой грубого отсчёте, эксцентричной относительно оси вращения , источник возбуждения , связанный через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку. грубого отсчета измерительного диска с первым я вторым считывающими элементами грубого отсчета, установ ленными неподвижно со сдвигом относительно друг другй на 90 угла поворота , выходы первого и второ го считываюгцих элементов грубого отсчета подключены код11им входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выходы Jcoтopыx подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования в него введены третий и четвертый считывающие элементы бог о отсчета, а на измерительном диске нанесена кольцевая дорожка грубого отсчета, концентричная относительно оси вращения.вала, третий и четвертый считывшощие элементы грубого отсчета установлены нМ одних радиальных -направлениях соответствен-® но с первым и вторым считываинцими , элементами грубого отсчета и связаны с источником возбуждения через щели индикаторного диска и концентричную кoJ ьцeвyю дорожку грубого отсчета измерительного диска, а выходы третье гр и четвертого считывающих элементов грубого отсчета подключены к дру гнм входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно .

СО03 СОВЕТСНИХ

NINV

РЕСПУБЛИК (19) 01) 3(Я)GОВС900

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕННАЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468982/18-24 (22) 12.07.82 (46) 07,.12.83. Бюл. Р 45 (72) Р.A.Ñàðêèñÿí и A.Ï.×èáóõ÷ÿí (71) Институт радиофизики и электроники АН Арм ССР (53) 681. 325 (088 ° 8) (56) 1. Патент CtdA Р 3310798, кл. 340-347, опублик, 1967.

2,Авторское свидетельство СССР по I заявке В 3279748/18-24, кл. G 08 С 9/06, 1981 (прототип) . (54 ) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измерительный диск@ кольцевой дорожкой грубого отсчетй эксцентричной относительно оси вращения sana источник возбуждения, связанный через щели индика- . торного диска и кольцевую дорожку, грубого отсчета измерительного диска с первым и вторым считывающими элементами грубого отсчета, установленными неподвижно со сдвигом относительно друг друга на 90 угла по- . ворота вала, выходы первого и второ- го считывающих элементов грубого отсчета подключены к.одним входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования в него введены третий и .четвертый считывающие элементы грубого отсчета, а на измерительном диске нанесена кольцевая дорожка грубого отсчета, концентричная относительно оси вращения, вала, третий и четвертый считывающие элементы грубого отсчета установлены sd одних радиальных .направлениях соответствеи-ф но с первым и вторым считывающими элементами грубого отсчета и связанй с источником возбуждения через щелииндикаторного диска и концентричную кольцевую дорожку грубого отсчета измерительного диска, а выходы третье» йЙ го и четвертого считывающих элементов грубого отсчета подключены к дру гим входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно.

1059597

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками, управления оптическими и радиотелескопами.

Известны фотоэлектрические преоб- 5 раэсватели, содержащие освети тель „ индикаторный диск, кодированный диск, имеющие дорожки точного, среднего и грубого отсчетов, фотоприемники и блок обработки jl) . 10

Недостаток данных преобразователей вЂ” большое число дорожек грубого отсчета, наличие которых связано с технологическими и конструктивными трудностями, 35

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный инди каторный диск со щелями, установлен- jp ный на валу измерительный диск с кольцевой дорожкой грубого отсчета, эксцентричной относительно оси вращения вала, источник возбуждения, связанный через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку грубого отчета измерительного диска с первым и вторым считывающими элементами грубого отсчета, установленными неподвижно со сдвйгом относительно о друг друга на 90 угла поворота вала, выходы первого и второго считывающих элементов грубого отсчета подключены к одним входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выходы которых подключены к. блоку преобразованияамплитудно-модулированных сигналов в код.

Известный преобразователь содержит также считывающие элементы точного отсчета, связанные с йсточником воз- 40 буждения через индикаторный диск и кольцевую дорожку точного отсчета измерительного диска, а выходы считывающих элементов точного отсчета подключены к интерполятору (2) . 45

Недостаток известного преобразователя вЂ” невысокая точность грубого отсчета, вызванная эксцентриситетами измерительного диска при его уста".5р ковке на объект.

Цель изобретения - повышение точности грубого отсчета преобразова тел я.

Поставленная цель достигается тем„

55 что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измерительный диск с кольцевой дорожкой грубого отсчета, эксцентричной относительно оси вращения вала, источник возбуждения, связанный через щели индикаторного диска и кольцевую „цорсжку грубого отсчета измерительного диска с пер- 65 вым и вторым считывающими элементами грубого отсчета, установленными неподвижно со сдвигом относительно друг друга на 90 угла поворота вала,, выходы первого и второго считывающих элементов грубого отсчета подключены к одним входам первого и второго дифференциальных усилителей соответст веннс, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, введены третий и четвертый считывающие элементы грубого -отсчета, а на измерительном диске нанесена кольцевая дорожка грубого отсчета, концентричная относительно оси вращения вала, третий и четвертый считывающие элементы грубого .отсчета. установлены на одних радиальных направлениях соответственно с первым и вторым считывающими элементами грубого отсчета и связаны с источником возбуждения через щели индикаторного диска и концентричную кольцевую дорожку грубого отсчета измерительного диска, а выходы третьего и четвертого считывающих элементов грубого отсчета подключены к другим входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно.

На чертеже показан преобразователь угла поворота вала в код.

Преобразователь содержит измеритель. ный диск 1 с эксцентричной кольцевой дорожкой 2 и (концентричной) кольцевой дорожкой 3 грубогс отсчета, первый и второй 4 и 5 считывающие элементы грубого отсчета, третий и четвертый б и 7 считывающие элементы грубого отсчета, первый 8 и второй 9 дифференциальные усилители и блок 10 преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код. Громе того, преоб разсватель содержит (не показаны) источник возбуждения и индикаторый диск.

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении вала преобразователя сигнал источника возбуждения, модулированный эксцентричной кольцевой дорожкой 2 измерительного диска 1 и щелями индикаторного диска., попадает на считывающие элементы 4 и 5, на выходах которых образуются сигналы, равные

u,= „Д (д+8тАФт (e -Во) ((т =E.„ÄÌüIe+90 1 Е, 4(п(9 90 eî1, (2> где E - величина эксцентриситета коль. цевой дорожки 2;

E - величина эксцентриситета изме рительного диска 1;

А - амплитуда сигнала, зависящая ст чувствительности;

8 - угол поворота вала;

8 - начальный сдвиг по фазе.

На выходах считывающих элементов 6 и 7 кснцентричной кольцевой дорожки 3 образуются сигналы

1059597

Составитель A.ÑìHðíoâ

Редактор И.Ковальчук Техред B.Äàëåêîðåé .. Корректор В.Гнрняк

Заказ 9845/54 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4

) )ъ " < (.e вЂ” о) ) (3) ()4 Eq bein(%>90 1Мо), (4)

1 которые зависят только от величины эксцентриситета Е измерительно- 5 го диска 1. Сигналы О,, Ц ) и ()q,U4 поступают на входы первого и второго дифференциальных усили телей, напряжения () и 06 на выходах которого равны

0 =О,-Uq kE„Ae n V) ()

Ць Иъ,--U4 =а л "5 " (Ч+90 )) (6) где I(вЂ” коэффициент усиления дифференциальных усилителей.

Из формул (5) и (6) видно, что сигналы на выходах дифференциальных усилителей не зависят от эксцентриситета измерительного диска. Сигналы с выходов дифференциальных усилителей поступают в блок преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код.

Экономический эффект от использования предложенного технического решения достигается за счет повышения точности грубого отсчета преобразователя.