Устройство для измерения погрешности преобразователя угла поворота вала в код

 

Изобретение относится к устройствам автоматического измерения погрешности преобразователя угла поворота вала в код. Целью изобретения является повьшение точности и быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства. Эта цель достигается применением эталонного преобразователя 2 угла поворота вала в код, вал которого вращается синхронно с валом испытуемого преобразователя 28, упрощением цепей измерения и исключением принципа последовательного счета при измерении погрешности отдельного кванта. Эталонный преобразователь 2 более с (Л ел СП О) ffe fttutrnfanun Фи-i. i

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„;SU„„129 1

А1 (51) 4 Н 03 М 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ка реэмсерацив

Фиг< В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3952736/24-24 .(22) 10.09.85 (46) 07.03.87. Бюл. У 9 (71) Специальное конструкторское бюро Института радиофизики и элект роники АН АрмССР (72) Г.Г.Варданян (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 691914, кл. Н 03 М 1/10, 1978, Авторское свидетельство СССР

У 419938, кл. Н 03 Н 1/10, 1972. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГ.РЕШНОСТИ 11РЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД (57) Изобретение относится к устройствам автоматического измерения погрешности преобразователя угла поворота вала в код. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия и расширение функционапьных возможностей устройства. Эта цель достигается применением эталонного преобразователя 2 угла поворота вала в код, вал которого вращается синхронно с валом испытуемого преобразователя 28, упрощением цепей измерения и.исключением принципа последовательного счета при измерении погрешности отдельного кванта.

Эталонный преобразователь 2 более

12955 высокоточен, чем испытуемый, обладает большей информационной емкостью.

Измерение погрешности каждого кванта производится считыванием кода младших выходных разрядов эталонного преобразователя 2 и распределением импульсов счета количеств . квантов с одинаковой погрешностью по соответствующим счетчикам 10-12. Результат счета в конце оборота вала преобразователя 23 записывается в регистр

13, сохраняется и возобновляется в конце каждого оборота. С помощью коммутатора 14 циклически подаются на

16 вход цифроаналогового преобразователя

15 выходные коды регистра 13, в результате чего на выходе цифроаналогового преобразователя 15 появляется сигнал,по форме повторяющий закон распределения погрешностей, удобный для регистрации внешними устройствами графического отображения информации. Одновременно в схеме циклическог"Ь управления коммутатором 14,дешифратором 6 и дифференцирующим блоком. 20 вырабатывается импульс метки или синхронизации для обеспечения регистрации и анализа результатов измерения. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и пред назначено для автоматического измерения погрешности преобразователя угла поворота вала в код.

Целью изобретения является повышение точности, быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства путем формирования импульса метки ипи синхронизации, необходимых при анализе результатов.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 — пример закона распределения регистрируемого внешними устройствами графического отображения информации при N = N„ +

+ 4, где N — информационная емкость эталонного преобразователя, бит, N — информационная емкость испытуеЦ мого преобразователя, бит.

Устройство содержит привод 1, эталонный преобразователь 2 угла поворота вала в код, счетчик 3, дешифраторы 4-6, интервальные элементы

И 7-9, интервальные счетчики 10-12, регистр 13, коммутатор 14, цифроаналоговый преобразователь 15, триггер

16, элемент И 17, блок 18 реальных сигналов, дифференцирующие блоки 19 и 20, блоки 21 задержки, генератор 22 импульсов, испытуемый преобразователь

23 угла поворота вала в код.

Устройство работает следующим образом.

В момент включения устройства счетчики 10-12 и регистр 13 обнуляются, триггер 16 устанавливается в нулевое состояние, привод 1 начинает вращаться и приводит в синхронное вращение валы преобразователей 2 и

5 23. Эталонный преобразователь 2 является более высокоточным, чем испытуемый, т.е. N, > N, где N u N количество квантов соответственно преобразователей 2 и 23. На входы дешифратора 4 поступают сигналы лИ =

М N< младших разрядов эталонно го преобразователя 2. Дешифратор 4 обеспечивает распределение сигналов

15 на выходах в зависимости от кода младших разрядов. Эти сигналы последовательно открывают элементы И 7-9, каждый из которых, таким образом, приводится в соответствие определенной величине погрешности, измеряемой в момент смены кода испытуемого преобразователя 23. Поскольку нулевое состояние старщего разряда входного кода дешифратора 4 соответствует положительному знаку погрешности, а единичное состояние — отрицательному, то элементы И с первого по ((†)- 3)-й п

2 соответствуют положительному, а с п

ЗО (—, + 1)-ro по (п — I)-й — отрицатель2 ному знаку погрешности. При этом первый и и-й элементы И соответствуи ют максимальным а ((—, + 1) — 1 -й— э

3 нулевому значениям погрешности. При поступлении на вход нулевого кода

12с15516 и сигнал с (-, + 1)-го выхода также

Z поступает на информационный вход триггера 16, Выходные разряды испытуемого преобразователя 23 поступают на входы блока 18 реальных сигналов и на входы дешифратора 5, на выходе которого появляется сигнал в течение кванта нулевого выходного кода испытуемого преобразователя 23. Этот 10 сигнал подается на вход дифференцирующего блока 19, где формируется импульс начала отсчета испытуемого преобразователя 23. Этот импульс поступает на вход синхронизации триггера 16. Если в момент поступления импульса на информационном входе триггера 16 присутствует единичный уровень сигнала, поступивший с и 20 (2 + 1)-го выхода дешифратора 4, это свидетельствует о совмещении начал отсчета преобразователей 2 и 23. В этом случае триггер 16 опрокидывается, открывая элемент И 17 и разре- 25 шая прохождение импульсов смены кода с выхода блока 18 реальных сигналов на входы элементов И 7-9. Если в момент поступления импульса начала отсчета на информационном входе триг-Зо гера 16 единичный уровень отсутствует, совмещение начал отсчета достигается вращением корпуса испытуемого преобразователя 23 до совпадения моментов поступления на триггер 16 сигналов начал отсчета преобразователей 2 и 23. Через один из элементов

И 7-9, оказавшийся открытым и соответствующим величине погрешности испытуемого преобразователя 23, импульс4 смены кода поступает на счетный вход соответствующего счетчика 10-12. В счетчиках 10-12 в течение оборота вала испытуемого преобразователя 23 подсчитывается количество квантов с 4 одинаковыми погрешностями. Коды на выходах счетчиков 10-12 пропорциональ. ны вероятностям погрешностей преобразователя 23. Эти коды записываются в регистр 13 памяти при поступлении на вход записи импульса с выхода дифференцирующего блока 19. Этот же им= пульс через блок 21 задержки поступает на входы обнуления счетчиков 1012. Задержка необходима для согласо,ванной работы регистра 13 и счетчиков

10 12. Таким образом, после совмещения начал отсчета в конце первого оборота вала испытуемого преобразователя 23 в регистр 13 оказывается записанным распределение погрешностей всех квантов преобразователя 23. Коды, соответствующие числу точек с погрешностями одинаковой величины, поступают на информационные входы коммутатора 14, который управляется выходным кодом счетчика 3, на вход которого поступают импульсы генератора 22.

Частота следования импульсов генератора 22 регулируема и выбирается удобной для внешних регистрирующих устройств. В соответствии с кодом управления коммутатор 14 обеспечивает поочередное прохождение на выход входных кодов, которые поступают на входы цифроаналогового преобразователя 15 для преобразования в аналоговую форму, удобную для внешних устройств графического отображения информации. Выходной код счетчика 3 также поступает на входы дешифратора 6, с выхода которого выделенный сигнал поступает на дифференцирующий блок 20 для формирования импульса метки или синхронизации. Сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 15 и импульс метки с выхода дифференцирующего блока 20 поступают на внешние устройства. графического отображения информации.

На фиг. 2 приведен пример закона распределения погрешностей испытуемого преобразователя 23, регистрируемого внешними устройствами графического отображения информации при лМ = 4. Форма напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 15

{фиг. 2а) соответствует закону распределения погрешности испытуемого преобразователя 23 при максимальной погрешности о — где q — угло- .

2 вой размер кванта младшего разряда.

С законом распределения погрешности приводятся в соответствие коды четырех младших разрядов эталонного преобразователя 2 (фиг. 2S), поскольку каждый из шестнадцати элементов, составляющих кривую закона распределения, получается в результате подсчета погрешностей, выражающихся соответствующими кодами младших разрядов.

Импульс метки или синхронизации (фиг. 2Ь) может быть выбран с помощью

t 29551 6

- p/g - /4 0 +Ф +

ВНИИПИ Заказ 627/б1 Тираж 902 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул„ Проектная, 4 дешифратора 5 в начале или в середине кривой закона распределения с целью обеспечения удобства регистрации и анализа.

Формула изобретения

Устройство для измерения погрешности преобразователя угла поворота вапа в код, содержащее привод, вал которого является кинематическим вхо- t0 дом устройства, блок реальных сигналов, входы которого являются электрическими входами устройства, генератор импульсов, счетчик, первый дешифратор, выходы которого соединены с первыми входами интервальных элементов И, выходы которых соединены с информационными входами интегральных счетчиков, триггер, элемент И, блок задержки, первый и второй дифферен- 20 цирующие блоки, о т л и ч а ю щ е " е с я тем, что, с целью повышения точности, быстродействия и расширения функциональных воэможностей устройства, в него введены второй и третий

25 дешифраторы, коммутатор, регистр, цифроаналоговый преобразователь и эталонный преобразователь угла поворота вала в код, вал которого жестко соединен с валом привода, разрядные выходы эталонного преобразователя угла поворота вала в код соединены с входами первого дешифратора, (— + 1)-й выход которого соединен с

2 первым входом триггера, где и — количество выходов первого дешифратора, выход триггера соединен с первым входом элемента И, выход которого. подключен к вторым входам интервальных, элементов И, выходы интервальных счетчиков соединены с п группами входов регистра, п групп выходов которого подключены к входам коммутатора, выходы которого сое .динены с входами цифроаналогового преобразователя, входы блоков реальных сигналов соединены с входами второго дешифратора, выход которого подключен к входу первого дифференцирующего блока, выход которого соединен с входом блока задержки, вторым входом триггера и управляющим входом регистра, второй вход элемента И подключен к выходу блока реальных сигналов, выход блока задержки подключен к входам обнуления интерваль" ных счетчиков, выход генератора импульсов соединен с входом счетчика, выходы которого соединены с входами третьего дешифратора и с (и + 1)-й группой входов коммутатора, выход третьего дешифратора соединен с входом второго дифференцирующего блока, выход которого является синхрониэирующим выходом устройства, выход цифроаналогового преобразователя является информационным выходом устройства.