Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с преобразователем , выходы которого через блок, реальных сигналов смены квантов подключены к управляющему входу регистра , генератор угловых меток, выход которого через ключевой элемент соединен со счетным входом счетчика. выход которого подключен к информационному входу регистра, последовательно соединенные первые дешифратор и триггер, блок вычисления погрешности , отличающееся тем, что,- с целью повышения точности устройства , в него введены формирователь сигнала начала отсчета, состоящий из последовательно соединенных компаратора и второго триггера, и второй дешифратор, вход которого подключен к выходу регистра, выход генератора угловых меток соединен с входом компаратора, выход второго триггера подключен к управляющему i входу ключевого элемента, выход счетчика соединен с входом первого дешиф (Л ратора, выход первого триггера подключен к управляющему входу счетчика и к знаковому входу регистра, выход второго дешифратора соединен с управляющим входом блока вычисления погрешности, информационный вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов смены квантов. it;: ел со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(58 С 08 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ HBOEiPETEHHA И ОТКРЫТИЙ (21) 3526618/18-24 (22) 22.12.82 (46) 23.07.84. Бкл. М - 27 (72) В.П. Несмеев и Е.В. Холодов (71) Краснодарское отделение Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института источников тока (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 691914, кл. G 08 С 25/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 710060, кл. G 08 С 25/00, 1979 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с преобразователем, выходы которого через блок реальных сигналов смены квантов подключены к управляющему входу регистра, генератор угловых меток, выход которого через ключевой элемент соединен со счетным входом счетчика, выход которого подключен к информационномуму входу ре гис тра, посл едовательно соединенные первые дешифратор

И триггер, блок вычисления погрешности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены формирователь сигнала начала отсчета, состоящий из последовательно соединенных компаратора и второго триггера, и второй дешифратор, вход которого подключен к выходу регистра, выход генератора угловых меток соединен с входом компаратора, выход второго триггера подключен к управляющему входу ключевого элемента, выход счетчика соединен с входом первого дешифратора, выход первого триггера подключен к управляющему входу счетчика и к знаковому входу регистра, выход второго дешифратора соединен с управляющим входом блока вычисления погрешности, информационный вход которого соединен с выходом блока реальньх сигналов смены квантов.

1104573

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля различных типов преобразователей угла поворота вала в код. 5

Известно устройство для контроля преобразователей угол-код, основанное на измерении интерва.ов между каждой реальной сменой кода (1 .

Однако это устройство не регист- 10 рирует реальную координату угла начала обзора (начальное значение шкалы) контролируемого преобразователя, а следовательно, не позволяет определить его погрешнбсть смещения

15 нуля — систематическую (аддитивную) погрешность, вызванную смещением реальной координаты угла начала обзора относительно расчетной.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля преобразователя угол — код, содержащее блок формирования сигналов реальной смены квантов, дешифратор нулевого кванта и триггер, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, второй вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - к входу счетчика, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к блоку вычисления погрешности, а управляющий вход соединен с выходом блока формирования реальной смены квантов. Привод кинематически соединен с валом испы35 туемого преобразователя, выходы которого подключены к входу блока формирования сигналов реальной смены квантов и ко входу дешифратора нуле40 вого кванта 2 .

Недостатком известного устройства является то, что оно не регистрирует реальную координату угла начала обзора контролируемого преоб45 разователя, а это не позволяет определить погрешность смещения нуля, и; как следствие, координаты реальных смен кода выдаются без учета погрешности смещения нуля.

Цель изобретения — повышение точ50 ности контроля за счет регистрации координат реальных смен кода с учетом погрешности смещения нуля. кость 14 преобразователя, поворотный стол 15, кронштейн 16, винты 17

pef улировочные, двигатель 18 привода, основание 19 привода, датчик

20 ориентации привода на источник излучения, двигатели 21 ориентации привода, лампа с тубусом 22 и щелевой диафрагмой, обтюратор 23 генератора угловых меток, фотоприемник 24 генератора угловых меток, уровень 25,окно 26 смотровое,ось 27 направления на источник излучения.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом контроля преобразователь 28 устанавливается и строго ориентируется на приводе 1. Это осуществляется следующим образом.

Поставленная цель достигается 55 тем, что в устройство для контроля преобразователей угла поворога вала в код, содержащее привод, кинематически соединенный с преобразовате" лем, выходы которого через блок реальных сигналов смены квантов подключены к управляющему входу регистра, генератор угловых меток, выход которого через ключевой элемент соединен со счетным входом счетчика, выход которого подключен к информационному входу регистра, последовательно соединенные первые дешифратор и триггер, блок вычисления погрешности, введены формирователь сигнала начала отсчета, состоящий из последовательно соединенных компаратора и второго триггера, и второй дешифратор, вход которого подключен к выходу регистра, выход генератора угловых меток соединен с входом компаратора, выход второго триггера подключен к управляющему входу ключевого элемента, выход счетчика соединен с входом первого дешифратора, выход первого триггера подключен к управляющему входу счетчика и к знаковому входу регистра, выход второго дешифратора соединен с управляющим входом блока вычисления погрешности, информационный вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов смены квантов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства, на фиг. 2 кинематическая схема устройства, Устройство содержит привод 1 с нониусом 2, генератор 3 угловых меток, блок 4 реальных сигналов смены квантов, регистр 5, дешнфра— тор 6, блок 7 вычисления погрешности, ключевой элемент 8, компаратор

9, триггер 10, счетчик 11, дешифра тор 12, триггер 1 3, базовую плосз 1104

Плоскость поворотногб стола 15 с помощью датчика 20 и двигателей

21 постоянно удерживается параллельно оси направления на источник излучения с точностью +3 угловые

5 минуты. Затем устанавливается и закрепляется преобразователь 28 в центре поворотного стола 15 привода

1 с помощью кронштейна 16. К базовой плоскости 14 преобразователя 1О

28 закрепляется уровень (положения)

25, и поворотный стол 15 с помощью нониуса 2 и сигнала с генератора 3 угловых меток устанавливается в поо ложение, соответствующее 90, т.е. базовая плоскость 14 преобразователя 28 должна быть перпендикулярна оси 27. Наблюдая в окно 26-уровня

25>с помощью регулировочных винтов

17 добиваются совмещения отраженного 2б пятна излучателя с центром окна

26, что соответствует установке базовой плоскости 14 преобразователя

28 перпендикулярно оси 27. Затем снимается уровень 25 преобразователя

28 и поворотный стол 15 выводится за отметку по нониусу 0, включаето ся двигатель 18 привода 1. При вращении привода 1 через каждую единицу углового измерения (например,через одну угловую минуту) генератор 3 угловых меток выдает импульс, причем импульс (начальная угловая метка), Соответствующий угловому положению привода 1 и источника излучения, равному расчетному. углу начала обзора минус максимально возможное техническое отклонение первой реальной смены кода от расчетной, отличается от остальных импульсов амплитудой, 40 информация, соответствующая угловому положению этого импульса, перед началом контроля принудительно записывается в счетчик 11. При этом устанавливается триггер 10 в такое поло45 жение, при котором ключевой элемент 8 закрыт для импульсов от генератора 3, триггер 13 — в такое положение, при котором счетчик 11 находится в режиме работы на вычитание, а на знаковый вход регистра 5 подается информация, 50 соответствующая знаку минус".

Привод 1 приводится в равномерное вращение, с появлением на выходе генератора 3 импульса, соответствующего начальной угловой метке, срабатывает компаратор 9, опрокидывая триггер

10, сигнал которого поступает на управляющий вход ключевого элемента

573 4

8 и разрешает тем самым прохождение импульсов с генератора 3 на счетчик 11. Сигналы с выхода преобразователя 28 одновременно поступают на блок 4 реальных сигналов смены квантов, сигнал с выхода которого производит запись текущей информации с выходов счетчика 11 в регистр 5 и разрешает съем записанной информации с регистра 5 через дешифратор 6 в блок 7 вычисления погрешности. Счетчик 11 с момента появления на выходе генератора 3 начальной угловой метки,до момента установления на его выходе нулевой кодовой комбинации, что соответствует расчетному углу начала обзора, работает на вычитание. С появлением на его выходе нулевой кодовой комбинации срабатывает дешифратор 12, что переводит триггер 13 в другое устойчивое положение, счетчик 11 начинает рабо-. тать на сложение, а на знаковый вход регистра 5 подается информация, соответствующая знаку "плюс".

Таким образом, в процессе вращения преобразователя 28 сигналами с выхода блока 4 реальных сигналов смены квантов в блоке 7 осуществляется последовательная запись координат каждой смены квантов, выдаваемых счетчиком 11, причем первая запись соответствует погрешности смещения нуля с соответствующим знаком, а последующие координаты записаны с учетом этой погрешности.

Уровень 25 (положения) преобразователя 28 представляет собой трубу, в основании которой (основание крепится к базовой плоскости 14) находится зеркало, отражающей поверхностью направленное внутрь. В выступающей части трубы находятся смотровое окно 26, торцовое отверстие и второе зеркало, расположенное под углом 45 к оси уровня, отражаюо щей поверхностью направленное внутрь с отверстием в центре. Свет, проходя через торцовое отверстие и отражаясь сначала от зеркала в основании, а затем от второго зеркала, попадает в смотровое окно 26. При совмещении оси уровня с осью 27 с точностью до

+1 угловой минуты отраженный луч будет находиться в центре смотрового окна 26.

Таким образом, установив при угло>. о вом положении привода 1, равном 90

1 104573 относительно направления на источник излучения, базовую плоскость преобразователя 28 перпендикулярно вектору направления на источник излучения, обеспечивается строгое совпадение базовой плоскости датчика и положения привода 1, соответствующего нулевому угловому положению относительно источника излучения с точностью не хуже «+4 угловые минуты.

В качестве счетчика 11 используются микросхемы типа 564ИЕ11 (бКО, 347.064,ТУЗ).

Поворотный стол 15 привода 1.связан с генератором 3 угловых меток, который состоит из лампы с тубусом

22 и щелевой диафрагмой, обтюратора

23 и фотоприемника 24, ограниченных светопроницаемым кожухом. Обтюратор

23 представляет собой вращающийся диск с выфрезерованными в нем щеля-. ми. Щели на диске расположены так и их размеры таковы, что при повороте диска через каждые десять угло5 вых минут фотоприемник 24 выдает импульс, а через каждый градус поворота — импульс удвоенной амплитуды, причем щель на диске„ соответствующая угловому положению привода и источника излучения, равному расчетному углу начала обзора минус максимально возможное технологическое отклонение первой реальной смены кода от расчетной, отличается от остальных щелей увеличенным размером, т.е. фотоприемник 24 в этой очке выдает импульс, отличный от осгальных.

Экономическая эффективность обус20 ловлена предлагаемым исполнением устройства.

1104573

Составитель Ю. Котов

Редактор Н. Данкулич Текред М.Тепер Корректор А. Тяско

Заказ 5313/38 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д.4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул. Проектная, 4