Устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения для измерения перемеш,ений и размеров изделий. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет установки начала отсчета в любой точке координаты . Циклические измерительные сигналы с первичного измерительного преобразователя поступают на коммутатор, на выходе которого по сигналам управления с компараторов адреса превраш,аются в пилообразное напряжение с периодом, равным четверти периода основного сигнала. В электронном интерполяторе компараторы срабатывают в зависимости от уровня поступаюш,его пилообразного напряжения. Сигналы с выходов компараторов преобразуются формирователями счетных импульсов с раздельными выходами в короткие импульсы , которые, пройдя логические элементы , поступают на суммирующий или вычитающий входы (в зависимости от направления перемещения) реверсивного отсчетного блока. Коэффициент интерполяции определяется числом компараторов и соответствующим им формирователей. 1 ил. А (Л to ел о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G Oi В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814009/24-28 (22) 21.11.84 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт точной механики и оптики (72) Л. Г. Муханин, П. А. Галайдин, П. А. Шахматов и В. И. Безруков (53) 531.717 (088.8) (56) Преснухин Л. Н. Фотоэлектрические преобразователи информации. М.: Машиностроение, 1974, с. 180 — 181.

Авторское свидетельство СССР № 482680, кл. G 01 P 13/00, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения для измерения перемещений и размеров изделий.

Целью изобретения является расширение

„„SU„„1250847 А1 функциональных возможностей за счет установки начала отсчета в любой точке координаты. Циклические измерительные сигналы с первичного измерительного преобразователя поступают на коммутатор, на выходе которого по сигналам управления с компараторов адреса превращаются в пилообразное напряжение с периодом, равным четверти периода основного сигнала. В электронном интерполяторе компараторы срабатывают в зависимости от уровня поступающего пилообразного напряжения. Сигналы с выходов компараторов преобразуются формирователями счетных импульсов с раздельными выходами в короткие импульсы, которые, пройдя логические элементы, поступают на суммирующий или вычитающий входы (в зависимости от направления перемещения) реверсивного отсчетного блока. Коэффициент интерполяции определяется числом компараторов и соответствующим им формирователей. 1 ил.

1250847

Формула изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях машиностроения для измерения перемещений и размеров изделий.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности установки начала отсчета в любой точке координаты.

На чертеже изображена блок-схема устройства (пример выполнения устройства с коэффициентом интерполяции, равным 20).

Устройство содержит первичный преобразователь 1 перемещений, выходы которого соединены с информационными входами коммутатора 2 и через компараторы 3 и 4 адреса с адресными входами последнего. Выход коммутатора 2 соединен с электронным интерполятором 5, содержащим компараторы

6 — 9 различного уровня срабатывания, формирователи !Π— 13 счетных импульсов с раздельными выходами, четырехвходовые элементы 14 и 15 И, пятивходовые элементы 16 и 1? ИЛИ, двухвходовые вентили 18 и 19.

Выход коммутатора 2 соединен с первыми входами компараторов 6 — 9, вторые входы которых подключаются к источникам опорного напряжения (на чертеже не показаны) .

Каждый из компараторов 6 — 9 подключен к соответствующему формирователю 10—

l3 счетных импульсов с раздельными выходами. При этом одноименные выходы последних через элементы 16 и 17 ИЛИ и вентили 18 и 19 соединены соответственно с каналами суммирования и вычитания реверсивного отсчетного блока 20, а также с четырехвходовыми элементами 14 и 15 И, выходы которых соединены совместно с пятыми входами пятивходовых элементов 16 и

17 ИЛИ и вторыми входами вентилей 19 и 18.

Устройство работает следующим образом.

Перемещение подвижной части преобразователя 1 перемещений (например, фотоэлектрического) относительно неподвижной вызывает изменение силового поля преобразователя. Эти изменения преобразуются чувствительными элементами преобразователя перемещений в циклические изменения напряжения (тока), фазы которых находятся в квадратуре, т.е. сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 90 .

Циклические измерительные сигналы преобразователя I перемещений поступают одновременно на информационные входы коммутатора 2 и на входы компараторов 3 и 4 адреса. Управляющие сигналы компараторов 3 и 4 селектируют линейные участки функции преобразования соответствующих измерительных сигналов в коммутаторе 2.

Таким образом, на выходе коммутатора 2 синтезируется новая функция преобразования, имеющая пилообразную форму с перио5

35 дом, равным четверти периода первичной функции преобразования. Это первая ступень интерполяции. Пилообразный измерительный сигнал коммутатора 2 поступает на четыре компаратора 6 — 9 различного уровня срабатывания, нагруженных на формирователи 10 — 13 счетных импульсов с раздельными выходами. Формирователи чувствительны лишь к одному из двух логических перепадов.

Разделенные таким образом счетные импульсы поступают соответственно на логические элементы 14 — 19, образующие канал суммирования (+) и канал вычитания (— ) реверсивного отсчетного блока 20. Последнее может быть выполнено, например, в виде реверсивного счетчика импульсов. Содержимое реверсивного отсчетного устройства выводится на цифровое табло или в виде кода в соответствующее вычислительное устройство.

Четыре счетных импульса формируются непосредственно по уровням U — U4 компараторов 6 — 9 различного уровня срабатывания, пятый же формируется в момент переключения коммутатора, т.е. при одновременном срабатывании всех формирователей

10 — 13. Этот импульс селектируется четырехвходовыми элементами 14 и 15 И и через элементы 16 и 17 ИЛИ поступает в соответствующий канал счета. При этом в канале счета противоположного знака, через соответствующий элемент 16 и 17 ИЛИ этот импульс появляется как ложный, который не подлежит счету. Для блокирования этого импульса выходы элементов 14 и 15 соединены также с инверсными (блокирующими) входами вентилей 18 и 19 соответствующих каналов.

Реализация иного коэффициента интерполяции приведет к изменению числа компараторов напряжения в соответствии с числом выбранных уровней U .

Устройство для измерения перемещений, содержащее первичный преобразователь перемещений, подключенный к нему информационными входами коммутатор, компараторы адреса, включенные между выходами первичного преобразователя перемещений и адресными входами коммутатора, электронный интерполятор, подключенный к выходу коммутатора, реверсивный отсчетный блок, связанный с выходами электронного интерполятора, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности установки начала отсчета в любой точке координаты, электронный интерполятор содержит и компараторов с различными уровнями сраба!

250847

3 тывания, первые входы которых объединены и образуют вход электронного интерполятора, и формирователей счетных импульсов с раздельными выходами, каждый из которых входом подключен к соответствующему компаратору, два и-входовых элемента И, пер5 вый из которых входами соединен с первыми выходами, второй — с вторыми выходами формирователей счетных импульсов, два (и+1)-входовых элемента ИЛИ, каждый из которых и входами подключен соответствен- 10 но к первым и вторым выходам формирователей счетных импульсов, (п+1)-м входом— соответственно и выходу второго и первого и-входовых элементов И, два двухвходных вентиля, первые входы каждого из которых подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ, вторые— соответственно к выходам первого и второго и-входовых элементов И, выход первого двухвходового вентиля образует перВый выход электронного интерполятора, выход второго двухвходового вентиля — второй выход электронного интерполятора.

Составитель Ю. Петраковский

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор И. Муска

Заказ 4398/34 Тираж 670 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