Устройство для преобразования угла поворота стрелок прибора в код

 

УСТРОЙСТВО ДНЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА СТРЕЛОК ПРИБОРА В КОД содержащее два бесконтактных считывающих элемента, двигатель, генератор импульсов, первьй и второй счётчики импульсов, выхода которых соединены с входами блока регистрации , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены инвертор, ключ, первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок элементов И, элемент задержки, третий бесконтактный считывающий элемент и стакан , внутри которого расположены бесконтактные считывающие элементы, оптически соединенные с первой и второй стрелками и нулевой меткой контролируемого прибора, при этом двигатель кинематически соединен со стаканом, выход первого бесконтактного считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго триггеров , выход второго бесконтактного считывшощего элемента соединен с вторым входом первого триггера и через инвертор - с управлякмцим входом ключа , выход третьего бесконтактного считывающего элемента соединен через ключ с вторым входом второго триггера , выходы первого и второго триггеров соединены с первьми входами соответственно первого и второго элемен- 2 тов И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов, а выходы со счетными входами первого и второго счетчиков ймпульсов выходы первого счетчика импульсов соединены с группой входов блока элементов И, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, выходы которого соединены с входами третьего СП элемента И, выход которого соединен оо со с входом установки нуля второго счетчика импульсовJ а через элемент засо ел держки - с входом блока, элементов Н.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ В Ю

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1153395

4(51) Н 03 M 1/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3658691/24-24 (22} 05.11.83 (46) 30.04.85. Бюл. У 16 (72) А.С. Алексеева, B,Ã. Кравцов и Т.М. Лоза (53) 681.325(088,8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР

В 525145, кл. С 08 С 9/06, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 506036, кл. G 08 С 9/06, 1974 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА СТРЕЛОК ПРИБОРА

В КОД, содержащее два бесконтактных считывающих элемента, двигатель, генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, выходы которых соединены с входами блока регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены инвертор, ключ, первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок элементов

И, элемент задержки, третий бесконтактный считывающий элемент и стакан, внутри которого расположены бесконтактные считывающие элементы, оптически соединенные с первой и второй стрелками и нулевой меткой контролируемого прибора, при этом двигатель кинематически соединен со стаканом, выход первого бесконтактного считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго триггеров, выход второго бесконтактного считывающего элемента соединен с вторым входом первого триггера и через инвертор — с управляющим входом ключа, выход третьего бесконтактного считывающего элемента соединен через ключ с вторым входом второго триггера, выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов, а выходы— со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов,выходы первого счетчика импульсов соединены с группой входов блока элементов И, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, выходы ко- в торого соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен (ф с входом установки нуля второго счет- Сд чика импульсов а через элемент за- цр держки — с входом блока„ элементов и.

1153395

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования угла поворота стрелок при- 4О бора в код, содержащее два бесконтактных считывающих элемента, двигатель, генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, выходы которых соединены с входами блока 45 регистрации, введены инвертор, ключ, первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок элементов И, элемент задержки, третий бесконтактный считывающий элемент 50 и стакан, внутри которого расположены бесконтактные считывающие элементы, оптически соединенные с первой и второй стрелками и нулевой меткой контролируемого прибора, при этом двигатель кинематически соединен со стаканом, выход первого бесконтакткого считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго

Изобретение относится к приборо. строению и может быть использовано в системах автоматического контроля измерительных приборов со стрелочной. индикацией. выходной информации.

Известно устройство для преобразования угла поворота стрелок прибора в код, содержащее двигатель, нульорганы, триггеры, генератор, ключи, счетчик, выход первого нуль-органа соединен с первыми входами первого и второго триггеров, выходы второго и третьего нуль-органов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго триггеров, выходы которых соединены с управляющиМи входами первого. и второго ключей 13.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для преобразования угла поворота стрелок прибора в коде содержащем двигатель, генератор импульсов, первый и второй счетчики, выходы которых соединены с входами блока регистрации, формирователн импульсов, кодовый барабан (2 ).

Недостатком известных устройств является невозможность преобразования угла поворота стрелок двух стрелочных приборов в код.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения, воэможности преобразования угла поворота обеих стрелок двухстрелочных приборов в код.

35 триггеров, выход второго бесконтактного считывающего элемента соединен с вторым входом первого триггера и через инвертор с управляющим входом ключа, выход третьего бесконтактного считывающего элемента соединен через ключ с вторым входом второго триггера, выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов, а выходы — со счетными входами первого и второго счетчиков импулЬсов, . выходы первого счетчика импульсов соединены с группой входов блока элементов И, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, выходы которого соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки нуля второго счетчика импульсов, а через элемент задержки — с входом блока элементов И.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — траектории движения лучей оптических пар, на фиг. 3 и 4 — временные диаграммы.

Устройство для регистрации показаний стрелочных приборов содержит стакан 1, вращаемый двигателем 2, бесконтактные считывающие элементы 3-5, представляющие собой оптические пары (излучатель — приемник), нулевую метку 6, блок 7 обработки информации, который, состоит из инвертора 8, ключа 9, триггеров 10 и 11, генератора

12 импульсов, элементов И 13 и 14, счетчиков 15 и 1б импульсов, блока 17 элементов И, элемента 18 задержки, элемента И 19 и блока 20 регистрации.

Стрелочный прибор 21 содержит стрелки 22 и 23, Устройство работает следующим образом.

С помощью двигателя 2 стакан 1 с закрепленными на нем элементами вращается с угловой скоростью

При вращении стакана 1 периодически засвечиваются излучателями оптических пар 3 — 5 поверхности соответственно стрелки 22 и 23 и нулевой метки 6.

Отраженные от стрелок 22 и 23 и нулевой метки 6 световые сигналы принимаются соответствующими фотоприемниками оптических пар 3, 4 и 5. . Примем для определенности, что стрелка 22 длиннее стрелки 23. В результате луч от излучателя оптической пары 3, пробегая по кругу при вращении стакана 1, пересекает на своем пути только одну стрелку 22 (фиг. 2 — пунктирная линия 1 ). Луч от излучателя оптической пары 4 пересекает на своем пути две стрелки

22 и 23 (фиг, 2. — линия 2 ), а траектория луча от излучателя оптической пары 5 проходит через нулевую метку 6 — пунктирная линия 3 (фиг.2).

Электрические сигналы от фотопри.емников поступают в блок 7„ При этом сигнал U соответствует положению стрелки 22, сигнал Пг соответствует положению стрелки 23; сигнал Б соответствует положению нулевой метки 60

На фиг. 3 показана временная диаграмма прохождения импульсов ц о

U П . Поступающий в блок 7 сигнал

11 устанавливает триггера 10 и 11 в исходное состояние, при котором с их выходов поступают разрешающие сигналы на элементы U 13 и 14,,разрешая тем самым прохождение стабилизированных высокочастотных импульсов с генератора 12 на счетные входы счетчиков 15 и 16. Прекращение счета импульсов в счетчике 15 .осуществляется импульсом U„, который поступает на. другой вход триггера 10, перебрасывая его в состояние, при котором на управляющем входе ключа 9 появляется сигнал, запреща- 35 ющий прохождение импульсов с генератора 12 на счетный вход счетчика 15.

Прекращение счета импульсов в счетчике 16 осуществляется импульсом U» который через ключ 9, управляемый 40 инвертированным сигналом U„ с инвертора 8, поступает на другой вход триггера 11, устанавливая его в состояние, при котором у него на выходе появляется сигнал, запрещающий 45 прохождение высокочастотных импульсов с генератора 12 на счетный вход счетчика 16;

Таким образом, за время одного оборота стакана 1 s счетчике 15 за- 50 пишется код, пропорциональный углу стрелки 22 относительно нулевой метки 6, а в счетчике 16 — код,. пропорциональный углу стрелки 23 относительно нулевой метки 6. Однако это 55 утверждение справедливо только для случая, когда угол стрелки 22 больше угла. стрелки 23, Для случаев, 1153395 4 когда (короткая) стрелка 23 совмещена с (длинной) стрелкой 22 или же когда стрелка 23 находится за стрелкой 22 относительно нулевой метки

6 имеет место неопределенность в считывании показаний стрелки 23 иэза того, что в цепи сигнала U буг дут появляться два импульса, обусловленные положением стрелок 22 и 23.

При этом от стрелки 22 импульс появится раньше, чем от стрелки 23, и прекратит счет импульсов в счетчике 16. В результате, в счетчиках

15 и 16 окажется записанным одинаковое число импульсов, соответствующее положению стрелки 22.

Для блокировки импульса, выработанного по сигналу оТ стрелки 22 прибора, в цепь импульса U дополниг тельно вводится инвертор 8 и ключ 9.

На инвертор 8 подается импульс U

fэ который после инвертирования имеет полярность сигнала, запрещающую прохождение через ключ 9 на триггере 11 импульса U,, совпадающего с ним по времени (фиг ° 4). Таким образом по цепи импульса U на вход триггера 11 поступает только один импульс, соответствующий положению стрелки 23 прибора 21. В этом случае в счетчике

15 запишется код, пропорциональный положению стрелки 22, а в счетчике

16 — код, пропорциональный положению стрелки 23. Но при таком построении электронной схемы для случая, когда стрелки 22 и 23 совмещены, в цепи импульса Б вообще не будет ни одного сигнала, т.е. в счетчике 16 счет импульсов не прекратится, а значит и не будет информации о положении стрелки 23 прибора 21. Устранение этого явления возможно, если добавить на выходе счетчика 16 элемент

И 19. Это значит, что когда в счетчике 16 насчитывается код, равный

3fl1 1 1

111...111, то на выходе элемента И 19 выработается импульс, по которому счетчик 16 устанавливается в нулевое состояние, а затем этим же импульсом (только задержанным на некоторое время элементом 18 задержки) переписывается содержимое счетчика

15 в счетчик 16, т.е. в случае совмещения обеих стрелок 22 и 23 показания их должны быть одинаковыми. !

Экономический эффект от использования изобретения обусловлен его техническими преимуществами.

1153395 Ðèå.1

ВНИИПИ Заказ 2518/43

Тираж 872 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4