Устройство для измерения погрешности преобразователя угла в код

 

пч 652601

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4г »" -"" и (51) М. Кл. (61) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 03.08.76 (21) 2398334/18-24

Cj 08 С 25/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изооретений и открытий

Опубликовано15,03.79. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания18.03.79 (53) УДК 681.325 (088. 8) (72) Авторы изобретенкя

И. В. Войнов и А. Е. Пронин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ УГЛА В КОД, Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и предназначено для проверки точности работы преобразователей угла в код.

Известны устройства для контроля точности кодовых преобразователей угла.

Одно из известных устройств для определения погрешности преобразователя угла в код позволяет определять инструмен. тальные погрешности преобразователей с кодовыми шкалами, причем результаты измерения выражаются в функции угла поворота входного вала преобразователя и подвергаются масштабному преобразованию. Известное устройство характеризуется пониженной точностью и надежностью из-за использования прецизионного электрического или механического понижающего редуктора, погрешность которого полностью входит в результат измерения, лентопротяжного механизма с мерной лентой и узлом записи информации, а также необходимостью последующей обработки полученной информации (1).

Другое известное устройство для проверки преобразователей угла в код позволяет определять номер ошибочной кодовой границы (в отсчете от опорного кода) и фиксировать величину ошибки, используя при этом сложный алгоритм, основанный на сравнении текущего значения кода преобразователя с теоретическим значением кода кординат допустимой зоны. Функциональные схемы известных устройств включают в себя преобразователь угла в код, распределитель, коммутатор, двигатель с блоком синхронизации, преобразователь кода, регистр опорных комбинаций, элементы И, два триггера, переключатель, эчемент «Запрет», схемы контроля переходов первого и контролируемого разрядов, счетчик и регистр координат допустимой зоны (2).

Наиболее близким техническим решением

is к предложенному изобретенн;о является устройство для измерения погрешности преобразователя угла в код, содержащее генератор импульсов, подключенный к приводу. кинематически связанному с преобразователем угла в код, выход которого и выход генератора импульсов подключен через формирователи старт- и стоп- импульсов к формирователю временных интервалов, выход формирователя временных интервалов ÷åрез элемент И, другой вход которого сое652601 дииен с выходом генератора импульсов, подключен к счетчику импульсов, блок элементов И, первые входы которого через лифференцирующий усилитель соединены с выходом формирователя временных интервалов, а выходы подключены к блоку счетчиков !3) .

Недостатком известного устройства является сложность построения логичсского бло <а для определения закона распределения погрешности преобразователя.

Цель изобретения — упрощение устроиства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены триггер и дешифратор, входы кбторого соединены с выхолами разрядов счетчика, выходы подключены к вторым входам блока элементов И, входы триггера соединены с выходами формирователей старт- и стоп- импульсов, а выходы подключены к третьим входам блока элементов И.

Структурная схема устройства представлена на чертеже.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, подключенный к приводу 2, кинематически связанному с преобразователем 3 угла в код, выход которого и выход генератора 1 импульсов подключены через формирователи 4 и 5 импульсов к формирователю 6 временных интервалов и к триггеру 7.

Выход формирователя б временных интервалов через элемент И 8, другой вход которого соединен с выходом генератора I импульсов, подключен к счетчику 9 импульсов, а через лифференцирующий усилитель 10 подключен к первым входам блока 11 элементов И. Выхолы разрядов счетчика 9 подключены к дешифратору 12, выходы которого подключены к вторым входам блока 11 элементов И, а выходы триггера 7 подключены к третьим вхола м блока 11 элементов И. Выходы блока 11 элементов И подключены к входам блока 13 счетчиков.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения производится совмещение выходных сигналов формирователей 4 и 5 (отсчет может вестись от л|обого выбранного значения кода преобразователя) . Испытуемый преобразователь 3 приводится в равномерное вращение приЬодом 2 стабильной скорости, синхрош4зация которого обеспечивается генератором 1 стабильной частоты. В моменты смены кода в преобразователе 1 формирователь 5 вырабатывает импульс реальной смены кодов.

Эталонный импульс смены кода вырабатывается в формирователе 4 путем подсчета числа импульсов стабильной частоты, подаваемых на его вход с генератора 1, за расчетный интервал времени.

Реальные и эталонные импульсы смены кода с формирователей 4 и 5 импульсов поступают на входы формирователя б временных интервалов и на входы триггера 7, сигнал на выходе которого соответствует знаку погрешности преобразователя. Длительность временных интервалов на выходе формирователя 6 соответствует модулю из меряемой ошибки.

Для определения закона распределения погрецгности испытуемого преобразователя 1 весь диапазон ее случайных значений разбивается на несколько интервалов и затем определяется место полученной погрешности в диапазоне изменения. Количество погрешностей, зафиксированных в каждом интервале, соответствует ее плотности в этом интервале, а совокупность интервальных плотностей дает закон распрелелепия погрешности во всем диапазоне ее изменения. Число элементов И в блоке 11 и число счетчиков в блоке !3 равно числу интервалов разбиения диапазона погрешности.

Пусть погрешность испытуемого преобразователя в 1-й точке контроля больше нуля (Aa„ A), что соответствует поступлению на входы формирователя 6 и триггера 7 сначала сигнала с формирователя 4, а за20

25, тем с формирователя 5. На выходе форми входы элементов И блока 11. На выходе одного из элементов И блока 11 появится импульс, который зафиксируется соответствующим счетчиком блока 13.

Если погрешность преобразователя отрицательна (Ла <0), Т9 импульс окончания временного интервала Мк перебросит триггер 7 в единичное состояние и импульс с выхода диффсренцирующего усилителя может пройти только через один из элементов И другой группы. элементов И блока 1! на соответствующий счстчик блока 13.

Таким образом, в зависимости от знака ошибки и се величины только в олин из

55 рователя 6 появится импульс, длительность которого Аt< пропорциональна погрешности llaw . Элемент И 8 открывается на время 1 t, в течение которого импульсы с геЗ0 псратора поступают ца вход счетчика 9 импульсов лля фиксации модуля величины ошибки.

Сигнал с формирователя 5 перебросит триггер 7 в нулевос состояние, в результате чего на третьих вхолах одной группы элементов И блока 1 появится разрешающий потенциал, а на третьих входах другой группы элементов И блока 11 запрещающий.

Цифровой эквивалент модуля погрешности Л tq, зафиксированный в счетчике 8, по40 дастся на дешифратор !2, который выдает разрец|ающий сигнал на определенную пару элементов И блока 11.

По заднему фронту сигнала на выходе формирователя б лифферепцирую цим усилителем 10 формируется короткий импульс, 45 который подается параллельно на первые

652601

Формила изобретения

Составитель A. Смирнов

Рсла кто р В. с1 и рк о в Техрел О. Луговая Корректор В. Куприянов

Заказ 1066!48 Тираж 709 Подписное

ЯНИИПИ Государственного комитета CC(.P по делам изобретений и открытий

118085, Москва, Ж-35, Раушская наб., л. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4 счетчиков блока 13 поступит импульс, сигнализирующий о принадлежности измеренной ошибки-к данному интервалу.

В результате измерения погрешности преобразователя на счетчиках блока 13 будет зафиксирован закон распределения вероятностей измеренной погрешности.

Экономический эффект от внедрения такого устройства определяется его техническим преимуществом.

Устройство для измерения погрешности преобразователя угла в код, содержащее генератор импульсов, подключенный к приводу, кинематически связанному с преобразователем угла в код, выход которого и выход генератора импульсов подкл1очены через фор- щв мирователи старт — и стоп — импульсов к формирователю временных интервалов, выход формирователя временных интервалов через элемент И, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, подключен к счетчику импульсов, блок элементов: И, первые входы которого через дифференцирующий усилитель соединены с выходом фор« мирователя временных интервалов, а выходы подключены к блоку счетчиков, отличаюи1ееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены триггер и дешифратор, входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, выходы подключены к вторым входам блока элементов И, входы триггера соединены с выходами формирователей старт — и стоп — импульсов, а выходы подключены к третьим входам блока элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 410444 G 08 С 23/04, 25.04.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 419939, G 08 С 9/00, 22.11.72.

3. Авторское свидетельство СССР № 416719, G 08 С 9/00, 19.07.71.