Устройство для определения погрешности преобразователя угол- код

 

О П И С А Н И Е (и) 5I2485

ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.09.74 (21) 2059134/24 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.76. Бюллетень М !6

Дата опубликования описания 02.07.76 (51) . 1. 1 л. - 6 08С 25, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДЕ, 681.325(088.8) (72) Автор изобретения

В. Г. Домрачев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

ПРЕОБРАЗОВАТEЛЯ УГОЛ-КОД

Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для автоматического определения погрешности преобразователя угол — код.

Известны устройства для определения погрешности преобразователя угол — код, содержащие привод, кинематически соединенный с диском относительно образующей которого расположен рычаг, и с испытуемым преобразователем угол — код, подключенным своими выходами ко входам блока формирования Iloгрешности начала кванта и блока формирования погрешности конца кванта, выходы которых соединены с входами первого сумматора, блок расчетного кванта и блок воспроизведения. Однако такое устройство предназначено для изменения погрешности преобразователя угол — код лишь при равномерном распределении угловой величины. В случае другого распределения, что имеет место при практическом использовании преобразователей угол — код в аппаратуре, результат измерения имеет существенную IIO величине погрешность, Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что в устройство введены второй сумматор, два делителя, потенциометр с подвижным контактом, преобразователь напряжение — число импульсов и вентиль, причем выход блока расчетного кванта и выход первого сумматора соединены соответственно со входами первого делителя, выходы которого подключены к неподвижным контактам потенциометра, подвижный контакт

5 которого соединен с рычагом н подключен ко входу преобразователя напряжение — число импульсов, первый выход которого соединен с первым входом второго делителя, второй вход которого подключен к выходу первого

10 сумматора, а выход — к первому входу вентиля, второй вход которого соединен со вторым выходом преобразователя напряжение— число импульсов, а BblxojI, подключен и первому входу второго сумматора, соединенного

15 вторым входом с выходом блока формирования погрешности начала кванта, а выходом— со входом блока воспроиззедення.

На фпг. 1 показана ф1. кцпональная схема устройства; на фиг. 2 — один нз возможных

20 законов распределения угла; на фнг. 3 — профиль образующей диска, соответствующий закону, приведенному на фиг. 2.

Вал испытуемого преобразователя угол— код 1 (фиг. 1) кинематически соединен с дис25 ком 2 и приводом 3. Выходы преобразователя угол — код 1 подключены «о входам блока

4 формирования погрешности начала кванта и блока 5 формирования погрешности конца кванта, выходы которых соедннсны со входа30 ми сумматора 6. Выход последнего подклю.3

512485 чен ко взводу делителя 7, второй вход которого соединен с выходом блока расчетного кванта 8, а выходы — с неподвижными контактами потенциометра 9. Подвижный контакт 10 последнего соединен с рычагом 11, расположенным относительно образующей диска 2, а также подключен ко входу преобразователя

12 напряжение — число импульсов. Первый выход последнего соединен с первым входом делителя 13, второй вход которого подключен к выходу сумматора 6, а выход к первому входу вентиля 14, второй вход которого соединен со вторым выходом преобразователя 12 напряжение — число импульсов, а выход подключен к первому входу сумматора 15. Второй вход сумматора 15 соединен с выходом блока формирования погрешности начала кванта 4, а выход — с блоком воспроизведения 16.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый преобразователь — угол — код

1 приводится во вращение приводом 3. При этом последовательно для каждого кванта преобразователя угол — код в блоках 4 и 5 формируются сигналы, пропорциональные полной погрешности соответственно начала и конца кванта. Каждая из этих погрешностей включает погрешность квантования, как правило, с учетом ее располовинивания и погрешность воспроизведения даннного кванта.

В сумматоре 6 происходит вычитание из сигнала, соответствующего погрешности конца кванта, сигнала, соответствующего погрешности начала кванта, с учетом их знаков. Зта разность сигналов всегда положительна и подается на первый вход делителя 7. На второй вход делителя поступает сигнал с выхода блока расчетного з|начения кванта 8, величина которого пропорциональна половине расчетного значения кванта преобразователя угол — код. Частное от деления сигнала, поступающего на первый вход делителя 7, па сигнал, подаваемый на его второй вход, характеризует в удвоенном масштабе степень изменения величины реального кванта по сравнению с расчетной для равномерного распределения угла. При этом удвоенный масштаб выбран с целью учета специфики работы потенциометра 9, что будет пояснено ниже. Результат деления в виде аналогового сигнала, например постоянного напряжения, подается на неподвижные контакты потенциомет ра 9.

Подвижный контакт 10 потенццометра 9 в процессе изменения углового положения вала испытуемого преобразователя угол — код 1 изменяет координату своего положения за счет связи посредством изолированного рычага 11 с огибающей диска 2. Профиль огиба|ощей выбирается соответствующим заданному закону плотности распределения угла, например закону в пределах от 0 до 360 угловых градусов, как показано iHB фиг. 2, à также учитывающим нелинейность зависимости коэффициента передачи потенциометра от перемеще5

1о 5 0

60 ния контакта 10. При этом с учетом последнего замечания минимальный радиус огибающей Л„„(фиг. 3) соответствует минимальному значению плотности Р(У), максимальный R„iai — ее максимальному значению.

В том случае, когда стержень 11 взаимодействует с огибающей диска 2 в положении, когда R pq =Rp, соответствующем значению плотности распределения угла по равномерному закону, подвижный контакт 10 занимает такую координату, при которой коэффициент п..редачи потенциометра равен 0,5. В других случаях коэффициент больше или меньше этой величины и учатывает степень отличия истинного значения плотности распределения угла от плотности при равномерном распределении угла для каждого его текущего значения. Если сигнал на выходе сумматора 6 пропорционален величине кванта преобразователя, а закон распределения огибающей диска 2 равномерный, то на подвижном контакте 10 сигнал пропорционален единице в выбранном масштабе измерения.

Преобразованный описанным образом сигнал контакта 10 подается на вход преобразователя 12 напряжение — число импульсов.

Последний у строен таким образом, что на своем первом выходе формирует с погрешностью округления до целого число (обычно соста вляющее несколько десятков), пропорциопальное величине входного сигнала, а на другом выходе — последовательность импульсов, количество которых равно этому числу.

В делителе 13 осуществляется деление сигнала с выхода сумматора 6 на сформированное на первом выходе преоб1 азователя 12 число, в результате чего с выхода делителя 13 подается результирующий сигнал на первый зход вентиля 14, который всякий раз открывается с приходом нового импульса со второго выхода преобразователя 12. Отсюда в сумматоре 15 происходит сложение сигнала с выхода блока формирования погрешности начала кванта 4 с последовательностью одинаковых сигналов с выхода вентиля 14. При этом результат каждого сложения, число которых определяется числом импульсов со второго выхода преобразователя 12, является искомой погрешностью испытуемого преобразователя угол — код 1 и фиксируется в блоке воспроизведения.

Из описания работы устройства видно, что для каждого реального кванта испытуемого преобразователя угол — код в зависимости от закона плотности распределения угла и характера погрешности воспроизведения уровней квантования в отличие от известных устройств формируется разное число значений искомой полной погрешности преобразования.

Формула изобретения

Устройство для определения погрешности преобразователя угол — код, содержащее привод, ки сматичееки соединенный с диском, от512485 д!

Фиг. 2

/ !

Фиг. ю

Фиг. 1

Составитель И. Назаркина

Текред А. Камышникова

Корректор Е. Хмелева

Редактор T. Пилипенко

Заказ 2075/8 Изд. ¹ 1346 Тираж 830 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4. 5

Типограф я, . р. Сапунова, 2 носительно образующей которого, расположен рычаг, и с испытуемым преобразователем угол — код, подключенным своими выходами ко входам блока формирования погрешности начала кванта и блока формирования погрешности конца кварцита, выходы которых соединены со входами первого сумматора, блок расчетного кванта и блок воспроизведения, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительный сумматор, два делителя, потенциометр с подвижным контактом, преобразователь напряжение — число импульсов и вентиль, причем, выход блока расчетного кванта и выход первого сумматора соединены соответственно со входами первого делителя, выходы которого подключены к неподвижным контактам потенциометра, подвижный контакт которого соединен с рычагом и подключен ко входу преобразователя напряжение — число импульсов, первый выход которого соединен с первым входом второго делителя, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход — к первому входу вентиля, второй;»: о> которого соединен со вторым выхо10 дом преобразователя напряжение — число импу,-ьсов, à BblxOJ, подключен к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с выходом блока формирования погрешности начала кванта, а выходом — со входом

15 блока воспроизведения.