Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код

Авторы патента:

G08C9/06 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ С8ИДЕТт! ЛЬСТВУ (i943798

Союз Советскик

Социалистических

Республик (6I ) Донолн1ттельное к авт. сеид-ву (51)М. Кл.. (22)Заявлено 18. 06. 79 t(2l } 2781962/18-24 с ярисоеаниеиием заявки МвЂ” (23) Приоритет вЂ”

& 08 С 9/06

Ркуаафстзснкыа каиятат

СССР ю «елен язебретеккй я еткрыткй

Ояубликовано 1 .07.82. Бюллетень № 26

Дата ояублнкования ояисання 1 7. 07. 82 (53) УДК 681 ° 325 (088. 83 ъ

N.B. Меськин, Л.H. Мальцев, Е.А. Беляев и Л.Е ; Никитин и,ф (72) Авторы изобретения

Ленинградский институт точной механики опт щи . (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЦЕНИЯ

В КОД дачи кода ведется до установки преобразователя на объекте либо в npo" цессе эксплуатации на объекте путем перемещения вала объекта на весь диапазон работы преобразователя ин5 формации. В известных преобразователях отсутствуют элементы контроля их работоспособности.

Известны фотоэлектрические преобразователи перемещения в цифровой код, содержащие источники излучения, кодовый диск, жестко закрепленный на кодируемом валу, анализирующую диафрагму и чувствительные элементы с электронными схемами формирования выходных сигналов цифрового кода (11,.

В известных фотоэлектрических преобразователях оценка работоспособности устройства и достоверности вы1

Изобретение относится к аналогоцифровому преобразованию информации и предназначено для использования в различных областях науки и техники, а также в народном хозяйстве, где необходимо использование вычислительной техники и автоматизации управления различными объектами с целью получения цифровой информации от управляемых объектов и ввода ее в цифровые управляющие и вычислительные машины.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является фотоэлектрический преобразователь, содержащий блок источников излучения, кодовый диск, жестко закрепленный на кодируемом валу, анализирующую диафрагму, блок чувствительных элементов, выходы которых .подключены к входу электронного блока формирования выходного кода, соответствующего данному углу поворота кодируемого вала (2g.

Недостатком такого преобразователя является отсутствие возможности вести контроль работоспособности

943798 преобразователя во время его работы с объектом в системе.

Цель изобретения - обеспечение контроля работоспособности преобразователя,. 5

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, со" держащий блок источников излучения, оптически соединенный через кодовый IO диск и анализирующую диафрагму с блоком чувствительных элементов, блок формирования кода, кодовый диск жестко соединен с валом, введены блок анализа состояний, коммутатор, 15 блок контрольных источников излучения и блок контрольных чувстви тельных элементов, входы которого оптически соединены с блоком источников излучения, а выход электричес- 2О ки соединен с первым входом коммутатора, выход блока контрольных источников излучения оптически соединен с блоком чувствительных элементов, а вход электрически соединен с перBblM выходом коммутатора, второй Bb! ход которого электрически соединен с входом блока источников излучения, третий выход - с блоком формирования кода, четвертый выход - с блоком ана-з, лиза состояний, второй вход вЂ” с блоком чувствительных элементов, третий вход - с блоком анализа состояний, выход блока формирования кода соединен с выходом преобразователя;

На чертеже представлена схема предлагаемого фотоэлектрического перемещения в код.

Преобразователь содержит кодируе" мый вал 1 с жестко закрепленным

46 на нем кодовым диском 2, анализирующую диафрагму 3, блок контрольных чувствительных элементов 4, блок источников излучения 5, блок чувствительных элементов 6, блок конт45 рольных источников излучения 7, ком.мутатор 8, блок анализа состояния

9, блок формирования выходного кода

10. В качестве источников излучения могут быть использованы, например, светодиоды, а в качестве чувстви50 тельных элементов - фотодиоды, Преобразователь работает следую» щим образом.

Блок коммутации 8 подключает питание к блоку источников излучения 5, / а выходы блока контрольных чувстви. тельных элементов 4 - к блоку анализа состояния 9 ° Лучистый поток от блока источников излучения 5, отражаясь от поверхности кодового диска

2, попадает на блок контрольных чувствительных элементов 4, сигналы которого обрабатываются в блоке анализа состояния 9. Блок анализа состояния 9 при наличии всех сигналов с блока контрольных чувствительных элементов 4 о работе всех источников излучения этого блока дает, сигнал в блок коммутации 8 на подключение питания к блоку контрольных источников излучения 7 и вь1ходов бло" ка чувствительных. элементов б к блоку анализа состояния 9. При этом лучистый поток от блока контрольных источников излучения 7, отражаясь от поверхности анализирующей диафрагмы 3, попадает на блок чувствительных элементов Ь, сигналы с которого также обрабатываются в блоке анализа состояния 9. После обработки сигналов блока 6 блок анализа состояния

9 при наличии всех сигналов с блока чувствительных элементов 6 о работе всех чувствительных элементов этого блока выдает сигналы на вход преобразователя и на вход блока коммутации 8 на подключение питания к блоку источников излучения 5 и выходов блока чувствительных элементов б к блоку формирования выходного кода l0. В случае неисправности в работе блоков 5 и б блок анализа состояния 9 выдает сигнал о неработоспособности преобразователя на его выход и сигнал запрета съема информации в блок коммутации 8. Такое размещение блоков в устройстве позволяет вести контроль работоспособности преобразователя при его работе с объектом управления.

Предложенный преобразователь позволяет существенно сократить время KQHTpollR работоспособности как непосредственно перед работой его в системе, так и без отключения от системы.

Формула изобретения ,Э

Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код, содержа- щий блок источников излучения, оптически соединенный через кодовый диск и анализирующую диафрагму с блоком чувствительных элементов, 2 5 .

5 блок формирования кода, кодовый диск жестко соединен с валом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения контроля работоспособности преобразователя, в него введены блок анализа состояний, коммутатор блок контрольных источников излучения и блок контрольных чувствительных элементов, входы . которого оптически соединены с блоком источников излучения, а выход электрически соединен с первым входом коммутатора, выход блока ,контрольных источников излучения оптически соединен с блоком чувствительных элементов, а вход электрически соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого

943798 6 электрически соединен с входом блока источников излучения, третий выход - с блоком формирования кода, четвертый выход - с блоком анализа состояний, второй вход - с блоком чувствительных элементов, третий вход вЂ” с брэком анализа состоя" ний, выход блока формирования кода соединен с выходом преобразователя. о Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Филиппов В.Г. Цифраторы пере" мещений М., Воениздат, 1965 с.80, 92, 95, 97.

)s 2. Фотоэлектрические преобразователи информации. Под ред. проф.

Л.H. Преснухина, М., "Машиностроение"

1974, с.301 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5117/60 Тираж 642 Подписное

Филиал nilll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4