Изобретение относится к области измерительной техники и может применяться в системах автоматики для определения положения механизмов, а также в циф рсвых следящих система, и цифровых позиционных ре- 5 гуляторах, пнформаПионных системах и др.

Известен преобразователь угол-код, содержащий кодовую маску, считывающие элементы, формирователи, схему определения направления вращения, реверсивный счетчик и 10 блок поразрядного сравнения.

Недостатком преобразователя является недостаточно высокая надежность работывЂ” отсутствие гарантии соответствия его выходного сигнала положению контролируемого 15 механизма ввиду трудности быстрого обнаружения неисправности влюбом пз разрядов работающего преобразователя.

Целью изобретения является повышение надежности раооты известного устройства вЂ” 20 ооеспечение автоматического контроля соответствия выходного сигнала преобразователя положеншо подвижного элемента с кодовой маской.

Это достигается тем, что в предлагаемое 25 устройство введены дублирующие считывающие элементы, сдвинутые относительно основных считывающих элементов на 180, инвертор, ключи и блок установки, причем входы ключей соединены с выходами формирова- 30 телей сигналов основнhlx и дублирующих считывающих элементов, кроме формирователя сигналов дублирующего считывающего элемента старшего разряда, который соединен со входом соответствующего ключа через пнвертор, управляющие входы ключей подключены к,выходу блока поразрядного сравнения, первые входы которого соединены с выходами соответствующих ключей, вторые вхо,iI вЂ” с выходами реверсивного счетчика, ВхОды сложения и вычитания которого подключолы к выходу блока определения направления вращения, входы установки реверсивного счетчика подключены и выходам блока установки, входы которого соединены с выходами ключей и источником напряжения питания.

Выходные сигналы соответствующих разрядов преобразователя и реверсивного счетчика поступают на блок поразрядного сравнения, выходной сигнал которого используется для определения соответствия выходного сигнала преооразователя угол-код положению подвижного элемента с кодовой маской. Выходной сигнал преобразователя соответствует при наличии совпадения с выходными сигналами реверсивного счетчика во всех разрядах.

Если хотя бы на одной из схем поразрядного сравнения совпадение отсутствует, это является признаком неисправности преобразователя, а следовательно, говорит о несоответ °

506880 стзни Bblx0;1110."0 снгп ял я прсОбp 330»3Tcля по ло>кеншо нодвнжногO элемента с кодовой маской. Если использовать в качестве выходного сигнала кодового датчика только сигнал с реверсивного счетчика, го появится недостаток вЂ” отел ствне во TH(IQBëåíèÿ показаний преобразователя при крагкозременном ис )езнОвс!(»)и напр ;)жсн!(я пи Гян)f?1, т, p. Tcp(fCTCSf BOI! TBO ПОЗНЦИО()НОСТИ. 3 )От !(P, IOCT3(0(« устраняется тем. что в этом случае прн но:)»ленин напряжения питания в реверсивный счетчик «)зп)!сывя)от» поз)щион?(ый c>((на,. с соответспзлощ?!х разрядов кодовой !13скн.

ДЛЯ ГОВЫШСНН?1 НЯДЕЖНОСТН НРСООР330В3теля в целом предусмотрено дублирop3HHC считыва!Ощих элементов всех разрядоз путем их установки со смещением в г,:ространстBC .13 половину периода нанесения меток старшего разряда кодовой маски:(включепи:! Пнвсртора в цепь считывания старшего разряда.

Дi блирчощне c:! IfTb(Bающне элеменгbl ири работе преобразователя могут находиться в хо locTÎм резерве и вклю!аться вместо основных считывающих элементов при и-(личин несовпадения по одномт из разрядо».

Может ob(Tb ПРедУс(i(ОТ1)ен H BTQPQH )c>K f(WI работы дублирующих считывающих элементов вЂ”,параллельная рабога совместно с основными считывающими элементами.

В этом случае на блок сравнения вместо сигналов реверсивного счетчика поступают сигналы с дублирующих сч?! ывающих элементов.При поразрядном совпадении их с сигналами ocHOB?! blx считывающих элементов выходной сигнал преобразователя сооп)етствует положению подвижного элемента с кодовой маской, а появление несовпадения позволяет обнаруж!Пгь отказ преобразователя.

На фиг. 1а изображен общий вид описываемого преобразователя угол-код; на фиг. 1вЂ” размещение дублирующих элечентов счигывания и элементов считывания для определения направления вращения; на фиг. 2 вЂ” функциональная электрическая схема преооразователя.

Преобразо»атель угол-код (ф?!г. 1. а) включает в себя кодовую ма"ку 1, основные считывающие элементы 2, вал 3, связывающий

КОДОВ1 10 МЯСК) С КО?)ТРОЛИРУЕХ(ЫХ(МЕХЯНИЗмом. Основные считывающие элементы 2 всех разрядов, кроме младшего, установлены по два на каждый разряд на расстоянии друг от друга, равном примерно четзерти периода нанесения меток младшего разряда кодовой маски, что позволяет применить метод «двойной щетки» и использовать в качестве кода, нанесенного па кодовую маску, позиционный двоичный код. Со сдвигом на 180 относительно основых счнтызающих зле((енто в устагновлены дублирующие -(!(тыва!Ощие элементы 4 (ф?(г. 1, б), cO c!?BHcox(на 90 0T ocHQBHb)x cHHтывающпх элементов установлены считывающие элементы 5, 6 для определения направления вращения.

Функцноняль)!а(! электрическая схема преобразователя сос оит !Пз cчнтывак)щнх элсментО» 7, 8 для онрсделсния направления вращения, выходы которых подключены к Bxogh олока 9 определения направления вращения.

11ыходы олока 9 полк»)!Очепы к входу реверс)lвного сч!с) !Ик?1 0. Вь)хйдь(0(ионных с )итываюн(нх элементов 11, !2 подкл(очены к входf). (!)Op .!II!)033TC!IC?(13, 4, Bb!XO. fbi QVO )?(10 ру)лщих с )итыияннцнх элемен гов 15, 16 вЂ”вЂ” к Bxодам формирователей 17, 18.

Выход формирователя !8 f Одключен к Bxoi ннвертора 19. Выходы формирователей 13, 14 через ключи 20 подключены к входам бло15 ка 21 поразрядного сравнения, к другим входамм которого пo, )K 7(0!IBHb(вblxo;Ibl р 33p?lgoB реверс:И(ного счетчика 10. Выходы формирователя 17 и инвертора 19 через ключи 20 могут быть подключены к входам блока 21. Вы2!) ходы KIIOчей 20 ПО(Ktl(0!)c?lb) так>!«е K входам блока установки 22, осу) Tåcò»ëÿ(0H(åé сброс показаний и 3()!)ись B рсверснвный счетчик 10 сигналов с формирователей 13, 14 или формирователя 17 и пнвертора 19.

25 C )HòûB3)OH(1(0 элементь; 7 вЂ” -16 срабатывают в зависимости от нанесенных кодовых меток га кодовой маске 23.

U,... U„-- выход;(ые сигналы преобразователя, U, вЂ” вЂ” сигнал неисправности преобразо3 ) вателя.

Работа устройства происходит следующим ооразом.

Г1рн»p»(I(CH).è вала 3 (cx!. фиг. 1 а) сочле-! (епного с контролируемым механизмом, вра,35 и(;)ется кодовая маска 1. Код с кодовой маски

Сч;)тЫВЯЕт.Я ПРН ПОМОЩИ СЧИтЫВаЮЩИХ ЭЛЕ)i,åíT0» 2, и на 1(x выходах появляется позицио:IHB(H код, соответствующий положению контр:)лируемо 0 механизма. Выходной спг(О нал -.÷èòûâ3(Où?(x элементов 7, 8 (см. фиг, 2) по т) пает на вход блока 9 определения

НЯПРЯ»ЛОН IЯ BP31f)BHI!и, Н )! ЗЯЬИСИМОСТИ ОТ направления ьращения выходной сигнал блока 9 Hoñòcï3OT на суммирующий или вычи45 тающий входы реверсивного с етчика 10, Выходные сигналы осно.ных c!I;(Tb)âàþùèõ элементов 11, 12, 15, 16 по тупают на входы формирователей 13, 14, 17, 18.

Выходной си!.)(?)л формирователя 18 пода5О ется на вход пг»ертора 19. Выходные сигналы счезчнка 10 и ()ормлроватес)сй 13, 14 в этом случае через к. ючн 20 поступают па блок 21 поразрядного сравнения и в гиде сигналов

U!...U„â€” вЂ” на выход преобразователя. Быход-.

55 ной сигнал U;, блока 21 выдается в случае несовпадения хотя бы в одном из разрядов, и этот сигнал используется для переключения ключей 20 в положение, при котором на блок 21 поразрядного сравнения и на выход оО прсобразователя вместо выходных сигналов формирователей !3, 14 )о.тупают сигналы с фопмирователя 17 и инвергора 19, т. е. вместо основных считывающих элементов автоматиче=ки подклю:аются дублирующие считыва)о65 щие элементы.

506889

В момент подачи а преобразователь напряжения питания или после кратков1:ев!енноГо исчез!!Овени5! нап()5!жен! я питания пр!! помощи олока установки 22 сорасываются показания реверсивного счетчика 10, и в зависимости от поло>кения ключей 20 в ре версивн!!й счетчик записывается код с формирователе!! 13, 14 плп формирователя 17 инвертора 19.

Формула изобретения

Преобразователь угол вЂ” код, содержащий кодовую маску., c !èòb!âà!oùèå элементы, формирователи сигналов считывающ !х элементов, схему определения направления вращения, реверсивный счетчик, блок поразрядного сравнения и источник напряжения питания, отличающийся те vI, что, с целью повышения надежности работы преобразователя, в него введены дублирующие считывающие элементы, сдвинутые отно ительпо основных с птывгпощпх элементов на 180, инвертор; ко«очи;! блок установки, причем входы кл!оче!! соединены с выходамп формирователей сигн";.ë.:îâ основных и дублирующих считывающих элементов, кроме формирователя сигпало, дублпру!ощего считывающего элемента старшего разряда, который соединен со вхо;.ом cnîòâåTòòâó!oùåãî ключа через инвертор, 1О управля!ощпе входы ключей подключены к выходу блока поразрядного сравнения, гервые в.:оды которого соединены - выходами соответствующих ключей, вторые входы вЂ” с выходами реверсивного счетчика, входы сло15 жения и вычитания которого подключены к вы. о," блока определения направления вращения, входы установки реверсивного счет:пка годкгпочены к выходам блока установки, входы которого соединены - выходами клю20 чей и источником напряжения питания.

506889

ФР2. 2

1(орректор Е. Рожкова

Редактор С. Хейфиц

Заказ 988, 4 Изд. Х 1185 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель И. Назаркина

Техред Т. Писакина

lfA

le п