Фотоэлектрический преобразователь перемещений с переменной скоростью в цифровой код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республии in960887 (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 09.02,81 (21) 3247225/18 24 с присоединением заявки М (23) 0риоритет

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 23.09.82

1 (51)М. Кл.

G08 С 9/06

3Ьоударотвснны6 коинтет

СССР оа делам изобретение н отхриткв (53) УДК681, .324(08 8.8) П. П. Иванов и И. И. Благинин (72) Авторы изобретения

I (Производственное обьединение K урганпрттбор (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

С ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТЬЮ В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к преобразованию аналоговых величин в цифровой код и может быть использовано для преобразования перемещений с переменной скоростью в цифровой код.

Для преобразования перемещений в цифровой код находят применение преобразователи различного принципа действия, в том числе и фотоэлектрические, которые осуществляют преобразование измеряемых, перемещений в серию импульсов Г1).

Недостатком таких преобразователей является то, что характер изменения перемещений во времени, т.е. исыенение скорости не определяется.

Известен преобразователь перемещений с переменной скоростью в цифровой код, содержащий осветитель, соединенный через кодовый диск с фотоприемником, который соединен через усилитель с одниМ из входов ключа, выход которого подключен к входу счетчика, генератор тактовых импульсов, соединенный с нулевым входом счетчика, выходы которого через преобразователь код-напряжение подключе ны ко входу регистрирующего прибора, и блок задержки (2 .

Этот преобразователь определяет характер изменения перемещений во времени, но схема его сложна.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому .результату к изобретению является фотоэлектрический преобразователь перемещений с переменной скоростью в цифровой код, содержащий осветитейь, соединенный через кодовый диск с фотоприемником, который соединен через формирователь импульсов с одним из входов элементов И, выход которого подключен к блоку задержки, триггеру и счетчику, выход которого через преобразователь код-напряжение подключены к входу регистрирующего прибора, причем выход блока задержки соединен через триго гер с другим входом элемента (33

Однако этот преобразователь не обладает достаточной степенью точности опформирователя 4 поступает на вход элемента HE 5, на выходе которого снимается " нулевой потенциал, поступающий на первый вход ключевого элемента 6, запрещая про хождение импульсов с, генератора 7 через ключевой элемент 6 на первый вход счетчика 8, При выходе прорези кодового диска 1 из зоны осветителя 2 на выходе

3 96088 ределения изменения перемещений во времени, особенно при высоких скоростях вращения кодового диска, кроме того, схема его сложна. Это происходит из-эа того, что для определения изменения перемещений во времени с высокой точностью необходимо увеличивап частоту следования импульсов генератора, т.е. уменьшает период, который при данном техническом исполнении схемы преобразователя 10 не может быть меньше чем время, затрачиваемое на перемещение очередной про» рези кодового диска до осветителя с фотоприемником.

Цель изобретения - упрошенние и повы-. шение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический преобразователь перемещений с переменной скоростью в цифровой код, содержащий осветитель, соединенный через кодовый диск с фотоприемником, соединенным с формирователем импульсов, генератор импульсов, ключевой элеменr, выход которого подключен к счет ному входу счетчика, выходы которого со- единены со входами блока преобразования код-напряжение соединенного с регистрирующим прибором, введен элемент НЕ выход формирователя импульсов соединен с, нулевым входом счетчика и через элемент НЕ- с первым входом ключевого эле30 мента, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов.

На чертеже представлена схема преобразователя перемещений с переменной скоростью в цифровой код, 35

Преобразователь состоит иэ вращающе-, гося кодового диска 1 с прорезями, рав- номерно расположенными по окружности.

С одной стороны кодового диска 1 расположен осветитель 2, с другой — фото40 приемник 3, выход которого подключен к входу формирователя 4 импульсов, выход которого соединен с входом элемента

НЕ 5, выход которого подключен к входу ключевого элемента 6, другой вход кото» 45 рого соединен с выходом генератора 7 импульсов, выход ключевого элемента 6 подключен к входу счетчика 8, другой вход .которого соединен с выходом формирователя 4 импульсов, а выходы через 50 блок 9 преобразования код-напряжение подключены к входу регистрирующего прибора 10.

Преобразователь работае т следующим образом. 55

При вращении кодового диска 1 запускается генератор 7 импульсов стабильной частоты, импульсы которого посту7 4 пают на второй вход ключевого элемента 6. С вращением кодового диска 1 свет от осветителя 2 через прорезь попадает на фотоприемник 3. Импульс с фотоприемника 3 поступает на формирователь 4 импульсов. Сформированный и усиленный импульс с выхода формирователя 4 поступает на второй вход счетчика 8 и сбрасывает его в исходное состояние. В то же время импульс с выхода фотоприемника 3 и формирователя 4 импульс отсутствует, а с выхода элемента

HE 5 снимается высок.rA потенциал, который подготавливает первый вход ключевого элемента 6. Импульсы с генератора 7 проходят через ключевой элемент

6 и поступают" на вход счетчика 8. Подсчитывание импульсов счетчиком 8 продолжается до момента засветки осветителем 2 фотоприемника 3 через очередную, соседнюю прорезь кодового диска 1.

С выхода формирователя 4 снимается импульс, который сбрасывает счетчик 8 в исходное состояние и снимает высокий потенциал с выхода элемента НЕ 5, который запрещает прохождение импульсов с генератора 7 через ключевой элемент 6 на вход счетчика 8, При выходе второй прорези кодового диска 1 из эоны осветителя 2 работа схемы повторяется. Требуемая точность работы преобразователя задается частотой импульсов, снимаемых с генератора 7. Показания счетчика 8 будут характеризовать угол поворота диска в цифровом коде. Если показания счетчика 8 одинаковы, это означает, что диск

1 вращается с постоянной скоростью, в противном случае диск вращается с переменной скоростью. B каждом цикле преобразований цифровой код в счетчике 8 эквивалентен скорости перемещения, а характер изменения перемещений определяет регистрирующий прибор 10.

Таким образом, предлагаемый преобразователь позволяет обеспечить повышенную точность определения изменения скорости перемещения при одновременном упрощении устройства.

Формула изобретения

Фотоэлектрический преобразователь перемещений с переменной скоростью в

5 960887 6 цифровой код, содержащий осветитель, через элемент НЕ - с первым входом соединенный через кодовый диск с фото- ключевого элемента, второй вход котороприемником, соединенным с формирова- го соединен с выходом генератора импультелем импульсов, генератор импульсов, сов. ключевой элемент, выход которого под- 5 Источники информации, ключен к счетному- входу счетчика, вы- принятые во внимание при экспертизе ходы которого соединены со входами l. Литвак В. И. Фотоэлектрические блока преобразования код-напряжение, со- приборы и регуляторы в машиностроении. единенного с регистрирующим прибором, М., Энергия, 1962, с. 96. отличающийся тем; что, с 0 2. Авторское свидетельство СССР целью повышения точности при упрощении И, 511690, кл. К 03 К 13/02, 1974. преобразования, в него введен элемент i 3. Авторское свидетельство СССР

НЕ, выход формирователя импульсов со- Иу 547904, кл. G 08 С 9/06, 1975 единен с нулевым входом счетчика и (прототип) .

Составитель И. К. Назаркина

Редактор Т. Киселева Техред М.Тенер Корректор О. Билак

Заказ 7291/63 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государствещюго комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

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