Устройство цифровой индикации больших перемещений фазового типа

 

УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИИ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ФАЗОВОГО ТИПА, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения и через делитель с входом первой считывающей фотоголовки преобразователя, выход которой подключен к второму входу первой схемы сравнения, реверсивный счетчик, отличающееся тем, что, с целью расщирения величины контролируемого перемещения при сохранении точности измерения, оно содержит вторую считывающую фотоголовку, вход которой соединен с выходом делитеЛя, а выход - со вторым входом второй схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом генератора импульсов, анализатор сигналов фотоголовок, первый вход которого соединен с информационным выходом первой схемы сравнения, второй вход - с информационным выходом второй схемы сравнения, а выход - с управляющим входом схемы переключения, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика, причем первый и второй входы схемы переклюс чения соединены с первым и вторым выхо & дами первой схемы сравнения, а третий (Л и четвертый - с первым и вторым выходами второй схемы сравнения. Перемеще/ ие н, Опрос

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5114

1 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3628507/21-24 (22) 22.07.83 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) В. С. Пономарев и Ю. А. Быстров (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 331332, кл. G 01 R 25/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 310266, кл. G 06 J 3/00, 1968. (54) (57) УСТРОЙСТВО ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИИ БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

ФАЗОВОГО ТИПА, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первой схемы сравнения и через делитель с входом первой считывающей фотоголовки преобразователя, выход которой подключен к второму входу первой схемы сравнения, реверсивный счетчик, отличаюи4ееся тем, что, с целью расширения ве„„Я0„„1171663 Д личины контролируемого перемещения при сохранении точности измерения, оно содержит вторую считывающую фотоголовку, вход которой соединен с выходом делителя, а выход — со вторым входом второй схемы сравнения, первый вход которой соединен с выходом генератора импульсов, анализатор сигналов фотоголовок, первый вход которого соединен с информационным выходом первой схемы сравнения, второй вход — с информационным выходом второй схемы сравнения, а выход — с управляющим входом схемы переключения, первый и второй выходы которой соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика, причем первый и второй входы схемы переключения соединены с первым и вторым выхоЮ дами первой схемы сравнения, а третий и четвертый — с первым и вторым выходами второй схемы сравнения.

I/epeweugevue С:

1171663

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для измерения и цифровой индикации больших перемещений рабочих органов станка, измерительных машин и другого технологического оборудования.

Целью изобретения является расширение величины контролируемого перемещения при сохранении точности измерения.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2временная диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с входом делителя 2, выход которого соединен с входом преобразователя 3, выходы первой 4 и второй 5 считывающих фотоголовок которого соединены с вторыми входами первой 6 и второй 7 схем сравнения, информационные выходы которых соединены с анализатором сигналов фотоголовок 8, выход которого соединен через схему 9 переключения с реверсивным счетчиком 10.

Устройство цифровой индикации перемещения фазового типа построено по замкнутой схеме и работа его основана на компенсации входного фазового сдвига преобразователя сигналами задающего генератора импульсов, а переключение с одной фотоголовки на другую в процессе перемещения производится в момент отсутствия импульсов подстройки на выходах обеих схем сравнения по сигналу, вырабатываемому анализатором сигналов фотоголовок и поступающему на схему переключения.

Устройство работает следующим образом.

Если фотоголовка 4 находится в сопряжении с измерительной линейкой преобразователя 3 и их относительное перемещение равно нулю (11=0), то фаза опросного сигнала, формируемого делителем 2 устройства, совпадает с фазой сигнала фотоголовки (фиг. 2 б). 11ри этом фаза сигнала подстройки (фиг. 2 в) будет совпадать с фазой сигнала фотоголовки и на обоих выходах схемы 6 сравнения импульсы подстройки будут отсутствовать. Если произойдет относительное перемещение измерительной линейки и фотоголовки в момент времени Т, то между положительным фронтом сигнала «Опрос» и сигналом фотоголовки

СФ1 возникает интервал времени t>, заполняемый импульсами генератора 1 частотой

Г . В зависимости от направления перемещения импульсы подстройки ИП1 (фиг. 2 г) поступают на один из информационных выходов схемы 6 сравнения и через схему 9 переключения на один из входов реверсив5

Зо

40 ного счетчика 10. Если в момент времени Т вторая фотоголовка 5 преобразователя сопрягается с измерительной линейкой не полностью, то длительность сигнала подстройки СП2 (фиг. 2 е), формируемая схемой 7 сравнения, будет отличаться от длительности сигнала подстройки СП1 (фиг. 2 в), на идентичном информационном выходе схемы 7 сравнения вырабатывается количество импульсов п не равное п, . Анализатор сигналов фотоголовок 8 не вырабатывает командного сигнала подключения и на вход реверсивного счетчика 10 будут продолжать поступать импульсы с информационного выхода схемы 6 сравнения.

В момент времени Т> обе фотоголовки преобразователя находятся полностью в сопряжении с измерительной линейкой. На идентичных выходах схем 6 и 7 сравнения вырабатывается одинаковое количество импульсов подстройки, равное п, однако схема переключения находится в прежнем состоянии и на вход реверсивного счетчика продолжают поступать импульсы с выхода схемы 6 сравнения. Поскольку длительности импульсов подстройки ТСП1 и ТСП2 в этом положении становятся одинаковыми, что анализатор сигналов фотоголовок 8 с задержкой относительно их отрицательного фронта вырабатывает командный импульс подключения (фиг.2 к), поступающий на управляющий вход схемы переключения.

По командному фронту командного импульса переключения срабатывает схема подключения и к своим выходам подключит информационные выходы схемы 7 сравнения. Так как переключение произошло в момент отсутствия импульсов подстройки на выходах обеих схем 6 и 7 сравнения, то дополнительной погрешности при регистрации величины перемещения не возникает.

В дальнейшем при движении в ту же сторону на вход реверсивного счетчика будут поступать импульсы подстройки с выходов схемы 7 подстройки.

Работа устройства при перемещении в другую сторону аналогична и при многократных переключениях не будет вноситься дополнительной погрешности. Принцип построения предлагаемого устройства не ухудшает динамические характеристики устройств перемещения фазового типа, работающих с одной фотоголовкой, так как период отсутствия импульсов подстройки определяется коэффициентом деления делителя

2 (величина интерполяции растрового сопряжения) и отличается от периода следования импульсов генератора на несколько порядков.

1171663

Оп/оос

С/7 1

Ю

И 7 1

z ф2 о

С/72 е

Фп2

Ф

Составитель A. Шкуренков

Редактор Л. Зайцева Техред И. Верес Корректор Е. Рошко

За каз 4838/34 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4