Устройство для проверки центровки кодовых шкал

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЦЕНТРОВКИ КОДОВЫХ ШКАЛ, содержащее приводной механизм, кинематически связанный с входным валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалой в виде концентричных кодовых дорожек , два основных считьшаюпщх элемента , расположенных диаметрально по отношению к оси вращения против одной дорожки кодовой шкалы, измерительно-индикаторный блок, о т л ичаюцееся тем, что, с целью повышения информативности устройства , в него введены диафрагма, два дополнительных считьгеающих элемента , два сумматора и блок вычитания, диафрагма размещена между основными считывающими элементами и диском с кодовой шкалой соосно диску с кодовой шкалой, дополнительные считывающие элементы расположены против второй дорожки кодовой шкалы на одной прямой с основными считывающими элементами диаметрально по отношению к оси вращения, выходы дополнительных считывающих элементов соединены со входами первого . сумматора, выходы основных считы (Л вающих элементов соединены со входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены с соответствующими входами блока вычитания, вьрсод которого соединен со входом измерительно-индикаторного блока. ч ;о ел ю со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (»)) (s()4 Н 03 М 1 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3681806/24-24 (22) 27. 12. 83 (46) 15.09.85. Вюл. N- 34 (72) Л.П.Захаров (53) 681 ° 325(088.8) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (56) Авторское свидетельство СССР

)(» 340884, 1970.

Авторское свидетельство СССР

М 1005126, кл. С 08 С 9/00, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ

ЦЕНТРОВКИ КОДОВЫХ ШКАП, содержащее приводной механизм, кинематически связанный с входным валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалой в виде концентричных кодовых дорожек, два основных считывающих элемента, расположенных диаметрально по отношению к оси вращения против одной дорожки кодовой шкалы, измерительно-индикаторный блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены диафрагма, два дополнительных считывающих элемента, два сумматора и блок вычитания, диафрагма размещена между основными считывающими элементами и диском с кодовой шкалой соосно диску с кодовой шкалой, дополнительные считывающие элементы расположены против второй дорожки кодовой шкалы на одной прямой с основными считывающими элементами диаметрально по отношению к оси вращения, выходы дополнительных считывающих элементов соединены со входами первого . сумматора, выходы основных считывающих элементов соединены со входами второго сумматора, выходы первого и второго сумматоров соединены с соответствующими входами блока вычитания, выход которого соединен со входом измерительно-индикаторного блока.

Центр кодовой шкалы отмечен индексом 0, а ось вала преобразователя имеет индекс О,.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток проходит через прозрачные участки кодовых дорожек 3 и 4 (фиг. 2 и 3) старших

1 11795

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при центровке кодовых шкал и диафрагм высокочастотных преобразователей угла поворота вала в циклический 5 код Грея.

Целью изобретения является повышение информативности устройства.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства, ка 1О фиг ° 2 — диск с кодовой шкалой и диафрагма, причем кодовая шкала смещена относительно оси вала преобразователя вдоль направления, перпендикулярного оси окон диафрагмы, 15 на фиг. 3 — то же, но диск с кодовой шкалой повернут на 90 по часовой стрелке, на фиг. 4 — форма сигналов, полученных на экране измерительноиндикаторного блока при вращении дис-2О ка с кодовой шкалой, смещенной относительно оси вала преобразователя вдоль четырех основных осей диафрагм, на фиг. 5 — форма сигналов при смещении кодовой шкалы в произ- 25 вольных направлениях относительно оси вала преобразователя, на фиг.б форма сигналов, получаемых при смещении центра диафрагмы вдоль четырех направлений ее основных осей в случае, когда центр кодовой шкалы совпадает с осью вала преобразователя.

Устройство содержит приводной механизм (не показан), кинематичес35 ки связанный с валом 1 преобразователя, состоящего из диска 2 с кодовой шкалой с нанесенными на него концентричными дорожками 3 и 4 старших разрядов, против которых находят- О ся за окнами 5-8 диафрагмы 9 считывающие элементы 10-13, выходы считывающих элементов 10 и 11 соединены со входами сумматора 14, выходы считывающих элементов 12 и 13 — со вхо45 дами сумматора 15, выходы сумматоров 14 и 15 соединены со входами блока 16 вычитания, выход которого соединен с измерительно-индикаторным блоком 17.

29 2 разрядов шкалы диска 2 и через окна 5-8 диафрагмы 9 попадает на считывающие элементы 10-13, лежащие на одной оси, проходящей через геометрический центр О диафрагмы 9, и расположенные по два против каждой из кодовых дорожек 3 и 4 старших разрядов (кодоВые дорожки младших разрядов кодовой шкалы не показаны).

Диск 2 с кодовой шкалой с геометрическим центром в точке О, вращают вместе с валом 1 преобразователя по часовой стрелке вокруг оси О,.

Максимальный световой поток попадает на считывающие элементы 1013 в момент прохождения мимо них прозрачных участков кодовых дорожек 3 и 4 кодовой шкалы. При прохождении непрозрачных участков считывающие элементы затемнены, При частичном перекрытии считывающих элементов сигнал, снимаемык с них, пропорционален их освещенной площади и при вращательном движении диска 2 с кодовой шкалой изменяется по линейному закону от минимальной вели1 чины до максимальной или наоборот (фиг. 4, а-о), При совпадении геометрических центров О,, О, О, кодовой шкалы, диафрагмы 9 и оси вала 1 соответственно суммарный сигнал считывающих элементов, расположенных против одной дорожки старшего разряда, постоянен и равен сумме амплитуд сигналов полностью затемненного и полностью освещенного считывающих элементов. Если суммарные сигналы считывающих элементов 10 и 13, расположенных против кодовой дорожки 3, а также считывающих элементов 11 и 12, расположенных против кодовой дорожки 4, подать на вход блока 17 таким образом, чтобы эти суммарные сигналы вычитались друг из друга с помощью блока 16 вычитания, а работу блока 17 засинхронизировать с вращением диска 2 с кодовой шкалой, то в случае применения в качестве блока 17 осциллографа на экране последнего получится устойчивая картина (фиг. 4,, ),it, q ), состоящая из четырех импульсов 18, 19, 20, 21. Амплитуда импульсов,. их длительность содержат информацию о величине отклонения центров О и О от 0 оси вала 1, а по комбинации полярностей импуль1179

3 сов можно судить о том, какой из элементов преобразователя — кодовая шкала или диафрагма — смещены относительно оси вала преобразователя и в какую сторону. Отсчет ведется от некоторого первоначального выбранного углового положения кодовой шкалы относительно диафрагм.

Так, при сдвиге центра 0 кодовой шкалы влево или вправо относительно оси О, вала 1 (центр 01 совпадает с осью О вала 1) импульсы 18 и 20 имеют положительную либо отрицательную полярность соответственно, а импульсы 19 и 21 — нулевую амплитуду и длительность (т.е. отсутствуют) (фиг. 4,, ) ). При сдвиге центра О, кодовой шкалы вверх или вниз относительно оси О, вала 1 имеют место импульсы 19 и 21 соответственно положительной или отрицательной полярности, а импульсы 18 и 20 отс-.тствуют (фиг. 4, R,о ) °

Общий случай для смещения центра О кодовой шкалы является суперпозицией д двух перемещений центра — горизонтального и вертикального (фиг. 5, Я и) .При этом импульсы 18 и 20 всегда имеют одинаковую полярность, амплитуду и длительность, так же как и импульсы 19 и 21 (фиг. 5, 6, е, Up M) °

529 4

В случае, если центр О кодовой шкалы совпадает с осью вала преобразователя, но имеет место смещение центра О диафрагмы 9 вправо или влево относительно оси О вала 1 (фиг.6, 0 -в), одинаковую полярность, амплитуду и длительность имеют попарно импульсы 19 и 20 и импульсы 18 и 21 (фиг. 6,S,e).

Смещение центра О диафрагмы 9 вверх или вниз относительно оси Оз вала 1 не приводит к появлению импульсов, как и не влияет на точность работы преобразователя, поэтому данный случай считается случаем удовлетворительной центровки диафрагмы 9 (фиг. 6, Li ).

При одновременном сдвиге центров О, и О относительно оси О вала 1 в произвольных направлениях, не совпадающих с осями диафрагмы 9, амплитуда и длительности всех импульсов могут быть различными. Эти случаи следует рассматривать как суперпозицию перемещений отдельно центра 0 (фиг. 4 и фиг. 5) и центра О (фиг. 6, а -0). Очевидно, что эпюра (фиг. 6, а), характеризующая общий случай расположения элементов преобразователя, является суперпозицией случаев, изображенных на фиг. 4, g и фиг. 6,Ь

1179529

1/ б

1 !79529

II79529

Составитель Ю.Котов

Техред А.Яабинец Корректор М.Демчик

Редектор С.Тимохина

Заказ 5695/60 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)33035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIGH "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4