Устройство фиксации углового положения выходного звена кинематической цепи

 

(72) Авторы изобретения

В. В. Луговой, А. И. Андронов, А. И. Алешин и В. Н. Козлов (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ

ВЫХОДНОГО ЗВЕНА КИНЕМАТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

Изобретение относится к контролю механизмов в машиностроении, может быть использовано в различных отраслях промышленности, в особенности в точном приборостроении, для контроля мертвого хода механизмов.

Известно устройство, позволяющее фиксиро$ вать положение выходного звена KHHOM8TEplOGKoH цепи при контроле мертвого хода, содержащее плоское зеркальце или многогранную призму, взаимод йствующие с автоколлиматором; пере30 ходную втулку, взаимодействующую с оптической делительной головкой, рычаг, взаимодействующий с индикатором (1).

Это устройство можно использовать только для контроля кинематических цепей, имеющих выходные валы для установки на них измерительных устройств. Кроме того, оно громоздко.

Известно устройство фиксации углового положения выходного звена кинематической цепи, содержащее вращающийся трансформатор меха низма и соответствующий ему компенсирующий вращающийся трансформатор, блок регистрации . и усилитель (2).

Недостатком известного устройства является наличие ошибки фиксации положения выходного звена кннематической цепи из — эа шумов (гармоник высших порядков) вращающихся трансформаторов, а также из — эа погрешностей усилителя, вызванных напряжением смещения и его дрейфом.

Целью изобретения является повышение точности.

Цель изобретения достигается тем, что уст-. ройство фиксации углового положения выходного звена кинематвческой цепи, содержащее блок регистрации и последовательно соединенные компенсирующий вращающийся трансформатор и вращающийся трансформатор, снабжено амплитудным детектором, делителем напряжения, элементом сравнения, оптронным детектором и фильтром, причем первый вход элемента сравнения соединен с входом компенсирующего вращающегося трансформатора и аьпйппудного детектора, выход которого через делитель нап1жжения подсоединен к второму входу элемента . сравнения, выход которого через соединенные последовательно оптронный детектор и фильтр

870913 присоединен к входу блока регистрации; выход вращающегося трансформатора соединен с вторым входоМ оптронного детектора.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит вращающийся трансфор матор 1, компенсирующий вращающийся, трансформатор 2, оптронный детектор 3, фильтр

4, блок регистрации 5, амплитудный детектор 6, делитель 7 напряжения и элемент 8 сравнения. 0

Устройство работает следующим образом.

Одна из статорных обмоток вращающегося трансформатора 2 подключена к сети питания, . другая закорочена. Статорные обмотки вращающегося трансформатора 1, который установлен на выходном звене кинематической цепи, соединены с роторными .обмотками компенсирующего вращающегося трансформатора 1, одна из котЬ рых подключена к сигнальному входу оптронного детектора,3. Сигнал с детектора 3, работающего в режиме отсечки, поступает через фильтр

4 на блок регистрации 5. Напряжение сигнала в общем случае может быль представлено уравнением:

", Й (Ы, 00 11а к, К

>сОЯ Кб co% Ч + Ц т ()ек

sin КЮ), К кЕ2А К где К вЂ” коэффициент передачи детектора;

f(t) — закон изменения во времени сигнала, 30 поступающего на управляющий вход синхронного детектора;

6 — угол отсечки; ф — угол сдвига фазы.

В приведенной формуле первое слагаемое определяет величину напряжения основного сигнала, второе — нечетных гармоник, третье— четных гармоник.

Из уравнения следует, что при угле отсечки

О

30 третья гармоническая составляющая, име-. ющая наибольшую амплитуду и оказывающая доминирующее влияние на точность измерения, будет подавлана, будут частично подавлены другие гармоники высших порядков.

Управление работой оптронного детектора 3 при угле отсечки 30 обеспечиваются амплитудным детектором 6, делителем 7 напряжения и ! элементом 8 сравнения.

С выхода амплитудного детектора 6 посто«нное напряжение, равное по величине ампли- 50

° тудному значению напряжения, подается на вход делителя 7, обеспечивающего получение напряжения иа выходе, равного половине амплитудного значения. Это постоянное напряжение подается на первый вход элемента 8

4 сравнения, на второй его вход подается переменное напряжение с компенсирующего вращающегося трансформатора 2.

Сигнал; получаемый на выходе оптронного детектора. 3 и направляемый через фильтр низких частот 4 на блок регистрации 5, полностью освобождается от третьей гармонической составляющей и частично от других гармоник высших порядков.

Для фиксации углового положения выходного звена кинематической цепи в любом требуемом положении производится согласование положения компенсирующего вращающегося трансформатора 2 путем плавного и медленного вращения его ротора с помощью самотормозящегося червячного редуктора до момента регистрации нулевого сигнала вращающегося трансформатора выходного звена блоком 5.

Применение настоящего изобретения дает возможность обеспечить измерение мертвого хода прецизионных отсчетных механизмов, выходными звеньями которых являются вращающиеся трансформаторы.

Формула изобретения

Устройство фиксации углового положения выходного звена кинематической цепи, содержащее блок регистрации и последовательно соединенные компенсирующий вращающийся трансформатор и вращающийся трансформатор, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено амплитудным детектором, делителем напряжения, элементом сравнения, онтронным детектором и фильтром, причем первый вход элемента сравнения соецйнен с входом компенсирующего вращающегося трансформатора и амплитудного детектора выход которого через делитель напряжения подсоединен к второму входу элемента сравнения, выход которого. через соединенные последовательно оптронный детектор и фильтр присоединен к входу блока регистрации, выход вращающегося трансформатора соединен с вторым вхадом оптронного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Козлов М. Fl Зубчатые передачи точного приборостроения. "Машиностроение", Москва, 1969, с. 374 375.

2. Чернышев В. О. Поворотные трансформаторы и их применение в вычислительных и автоматических устройствах. "Энергия", 1965, Москва, с. 31 (прототип).

870913

Составитель М. Барашков

Редактор Б. Федотов ТехредМ. Рейвес Корректор О. Билак

Заказ 8415/9 Тираж 645 Подписное

8HHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 1г, 4/5

Филиал ППП "Патент», r. ужгород ул. Проектная, 4