Преобразователь угла поворота в код

 

Союз Советских А ИЕ (658587

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено l2. I l.75 (21) 2I89949/I8-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 05.05.79 (5I) M. Кл

G08C9/06

Гвсударстееххмй хамхтат

СССР аа дахаи хзабратваха в еткрмтхй (53) УДК б" 1.325 (088.8) (72) Автор изобретения

В.А. Швилкин (7I } Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТ ЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В КОД

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано для проведения метрологической оценки при работе на вибростенде пилотажно-навигационных приборов, измеряющих углы ориентации летательного аппарата в пространстве (гировертикалей, компасов и т. rt.).

Для лучшего приближения к условиям реального полета при метрологичесокй оценке пилотажно-навигационных приборов целесообразны точносгиые испытания на вибростенде. Однако, для таких испытаний необходимо знать истинный угол прибора, закрепленного на амортизаторах на вибростенде, по отношению к неподвижному основанию при различных амплитудах в частотах колебаний. Многообразие спектров вибрационных частот, воздействующих на пилотажно-навигационные приборы обуславливает большой объем необходимой информации об угловых положениях с объекта. Эту информацию желательно иметь в цифровой форме, так как она должна далее обрабатываться в цифровой вычислительной машине (ЦВМ)

То есть необходимо устройство типа преобразователя угол-код.

Кодирующий дпск разбит иа концентрические дорожки, служащие для записи двоичных разрядов. Младший разряд кодируется .самой внешней дорожкой диска, самый старший — внутренней дорожкой (I).

Наиболее близким техническим решением к данйому является преобразователь угла поворота в код, содержащий последовательно расположенные источник света, непрозрачный диск с отверстиями, который соединен с двигателем, кодирующий диск и фото39 приемники, генератор импульсов, соединенный с первыми входами ключей, выход одного иэ которых непосредственно, выход другого ключа через линию задержки соединены со входом счетчика (2).

3Б

Известные преобразователи угла поворота в код не отвечают требованию впброустойчивости (одному из основных требований в данном случае).

Целью изобретения является- создание виброустойчнвого преобразователя угла поу ворота в код для стендовых испытаний пнлотажно-навигационных приборов.

Указанная цель достигается тем, что два отвер-.тня непрозрачного диска расположены в. диаметрально противоположных точках на

658587

3 одной окружности, а третье -- на другой окружности, один из фотоприемников, который установлен возле отверстий непрозрачного диска, соединен со вторыми входами ключей, третьи входы которых соединены с фотоприемниками, расположенными в фокусе вогнутого в зеркала и разделенными экраном.

На фиг. показана установка на вибростенде объекта (пилотажно-навигационного прибора) и преобразователя угла поворота. в код; на фиг. 2 показан общий вид преобразователя; на фиг. 3 пока3ана схема взаимного расположения кодирующего и вращающегося дисков при смещении кодирующего диска в результате вибраций.

Предлагаемый преобразователь угла поворота в код содержит объкт 1, размещенный на вибростенде 2, источник света 3, вра- 1$ щающийся диск 4 с отверстиями 5; 6, 7, двигатель 8, кодирующий диск 9, фотоприемни. ки 10, 11, 12, рефлектор 13, экран 14, генератор !5 импульсов стабильной частоты, ключи 16, 17, линию 18 задержки, счетчик !9 импульсов. Выход счетчика является выхо36 дом устройства.

Источник 3 света освещает параллельными лучами света диск 4, вращающийся равномерно благодаря приводу от двигателя 8, имеющего постоянную скорость вращения. Свет проходит через отверстия 5, 6, 7 в вращающемся диске 4, создавая развертку лучей на кодирующем диске 9, связанном жестко с объектом l, установленным на вибростенде 2.

Качало слсчега времени задается срабагыва ием фотоприемника 10, выдающего сигнал сброся на счетчик 19 и отпирающие сигналы на ключи 16, 17, через которые проходят импульсы стабильной частоты от генератора 15 на счетчик 19 импульсов. Для разделения во времени импульсов, проходящих по разным каналам, в один из каналов введена линия 18 задержки. По достижении отверстий в кодирующем диске лучи попадают на разделенные экраном 14 фотоприемники 11, 12, расположенные в фокальной области рефлектора 13, которые формируют запирающие сигналы на ключи lс, 17 и прекращают, аким образом, счет импульсов стабильной частоты от генератора

15. Суммарное число импульсов, пришедших иа счетчик, пропорционально углу е поворота кодирующего диска относительно оси 00 .

Нулевое значение угла задается положением фотоприемника !0.

Линейные смещения объекта 1 в результате вибраций приведут к смещениям кодирующего диска 9 относительно вращающегося диска 4. Из фиг. 3 видно, что в этом случае длительность развертки по разным каналам, пропорциональная дугам АВ и СД, будет различна (АВ + C3), однако, сумма длительностей по обоим каналам не зависит от вибрационных смещений и определяется только угловым положением объекта. Угол а гроиорционален АВ + СД. Погрешность преобразования эа счет дискретности в предлагаемом преобразователе угол-код при скорости вращения диска 3000 об/мин и частоте опорных импульсов 1 мгц равна 1 угл.

Предлагаемое устройство обеспечивает преобразование в цифровой код угла поворота объекта, расположенного на работающем вибростенде, относительно неподвижного основания.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота в код, содержа щи И последовательно расположенные источник света, непрозрачный диск с отверстиями, который соединен с двигателем, кодирующий диск и фотоприемники, генератор импульсов, соединенный с первыми входами ключей, выход одного из которых непосредственно, выход другого через линию задержки соединены со входом счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, два отверстия непрозрачного диска расположены в диаметрально противоположных точках по одной окруЖности, а третье — на другой окружности, один из фотоприемников, который установлен возле отверстий непрозрачного диска, соединен со вторыми входами ключей, третьи входы которых соединены с фотоприемниками, расположенными в фокусе вогнутого зеркала и разделенными экраном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Голышев Л. К. Электронные вычислигельные машины, Киев, 1963, с. 288.

2. Авторское свидетельство СЖР № 37!421, кл. G 01 В 11 02,!971.

658587

%ua

Составитель И. Назаркнна

Редактор Э. Губницкая Техред О. Луговая Корректор О. Билак

Заказ 2061/46 Тираж 709 Подписное

11НИИ11И Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открыл ии

I I 1035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д 4/5

Филиал Hllll «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4