Преобразователь перемещения в код

 

(72) Авторы изобретения

А. Д. Бех и В. В. Чернецкий (7L) Заявитель

Ордена Ленина институт кибернетики АН (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к устройствам автоматического контроля и преобразования. перемещений в дискретный электрический сигнал, а именно, к преобразова« телям перемещения в код.

Известен контактный преобразователь углового перемещения в код, содержащий основную и инверсную кодовые дорожки, два считывающих элемента, подключенные к триггеру (1 J .

Недостаток этого преобразователя со- 10 стоит в сравнительно низкой точности.

Наиболее близким по техническому решению к предлаг аемому устройству является преобразователь перемещения в код, содержащий подвижную шкалу с проводя. шими полосками шины возбуждения подключенного к формирователю импульсов тока, скользящих контактов, съемных шин, блока различия сигналов и выходного регистра счи 20 танного кода. К проводящим полоскам, расположенным на единичных позициях в каждом разряде позиционного кода, подключена шина возбуждения, по которой на прово

2 дящие полоски поступают импульсы тока возбуждения от формирователя. Скользяшие контакты, соединенные съемными шинами с блоком различения сигналов, связаны с проводящими полосками каждого разряда кодовой шкалы. Выходы блока различения сигналов включены на входы выходного регистра (23

Недостатками известного преобраэователя перемещения в код является то, что . подвижная кодовая шкала в нем соединена с неподвижным формирователем импульсов тока шиной, что ухудшает подвижность шкалы. Считывание информации с кодовых полосок производится посредством скользящих контактов, отличающихся низкой надежностью передачи тока на проводящие полоски, особенно в условиях химически акФивной среды и загрязнения проводящих полосок. Повышение надежности считывания достигается методом покрытия проводящих полосок дорогостоящими металлами и применением специальных контактных

3 9667 щеток, что усложняет устройство и ведет к повышению его стоимости.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя перемещения в код.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе перемещения в код, содержащем подвижную .кодовую шкалу с проводящими полосками разрядов позиционного кода шиной возбуждения, подклю- . . ченной к формирователю импульсов тока, и16 с шинами съема сигналов,. подключенными к блокам различения сигналов, выходы ке. торых соединены с выходным регистром, считывающие элементы каждого разряда кодовой шкалы выполнен из двух глоских трансформаторов, первичные обмотки которых выполнены из двух встречно вклю ченных fl -образных участков шины возбуждения, вторичные обмотки трансформаторов выполнены из П -образных участков шины съема сигнала; один трансформатор индуктивно связан с проводящими полосками прямого кода одного разряда кодовой шкалы, другой трансформатор — с проводящими полосками обратного кода этого же раз (яда кодовой щкалы., На чертеже приведен преобразователь перемещения в код, схема.

Преобразователь содержит подвижную кодовую шкалу 1 с проводящим и п олос36 ками 2, шину 3 возбуждения, формирователь 4 импульсов тока, шины 5 съема сигналов, образующих с шиной 3 два встречно включенных плоских трансформатора 6 и 7, блоки 8 различения сигналов и выходной регистр 9. Проводящие полос- З ки 2 на кодовой ц1кале 1 расположены на единичных и нулевых позициях в каждом разряде. Трансформаторы 6 расположены под единичными проводящими полосками в каждом разряде, а полосковые трансфор46 маторы 7» под нулевыми. Шина 3 возбуждения подключена к формирователю .4 импульсов тока, шины 5 съема сигналов подключены к входам блоков 8 различения сигналов, выходы которых подключены к выходному регистру 9. Шины возбуждения, съема и проводящие полоски кодовой шкалы расположены в трех параллельных плоскостях- так., что существует индуктивная связь между ними.

S6

Преобразователь перемещения в код работает следующим образом.

Подвижный объект, перемещение которого требуется измерить и преобразовать в код, жестко соединяется с кодовой шка->> лой 1. Проводящие полоски кодовой шка лы 1 образуют кодовые дорожки, гальванически не связанные с источником тока.

18 4

В момент нарастания и спада импульса тока в шине 3 возбуждения на индуктивно связанных участках с(5, (.(Б, Bz и Ь ",.( шины 5 съема сигналов наводится ЭДС.

Так как участки В ъ и Ь 7 включены встречно по отношению к у -асткам с(5 и с(. Б, то на выходе шины 5 напряжение (I отсутствует при условии, что коэффициент взаимной индукции этих участков одинаков

Если линия считывания, совпадающая с осью шины 3 возбуждения, расположена относительно кодовой шкалы 1 таким об-! разом, ч то участки a b u cl Á находятся

Q под проводящей полоской, а участки Bt. u

В L под непроводящим, то взаимные ин1 дуктивности этих участков шины 5 съема сигнала и шины 3 возбуждения не будут равными вследствие возникновения в проводящей полоске у кодовой шкалы 1 токов

Фуко, создающих поле противоположного направления по отношению к полю щины возбуждения.. Это приводит к различной . величине индуцированной ЭДС на участках

cl о,а Б и Bl., В(Ъ(и к появлению сигнала определенной полярности на выходе шины 5. Если же участки аБ и с(Б находяться под непроводящей полоской кодовой шкалы 1, а участки B (. и B (. под проводяшими, то в момент подачи импульса тока в шину 3 возбуждения полярность индуцированного в шине 5 сигнала изменяется на противоположную. Таким образом, проводящим участкам кодовой шкалы над плоским трансформатором 6 соответствуют сигналы в шине 5 одной полярности, а непроводящим — противоположной. Разнополярные сигналы шины 5 преобразуют-. ся блоками 8 различения сигналов в сигналы установки выходного регистра 9 соответственно позиционному коду шкалы, На концах каждого интервала дискретизации шкалы происходит изменение считанного кода, что позволяет однозначно преобразователь ее перемещение в код.

В преобразователе считывание кода производится бесконтактным образом, что обеспечивает высокую надежность считывания благодаря исключению износа кодовой шкалы. Изготовление шкалы в виде проводящих полосок, гальванически не связанных с шинами, может выполняться способом фотохимического травления фольгированного диэлектрика по фотошаблону, что обеспечивает простоту и высокую точность изготовления. Экономический эффект от использования предложенного технического решения обусловлен его техническими преимущес твам и.

5 966718 формула изобретения ч

Преобразователь перемешения в код, содержаший подвижную кодовую шкалу с проводящими полосками разрядов позицион-5 ного кода и счнтьтваюшие элементы с шиной возбуждения, подключенной к формиро, вателю импульсов тока, и с шинами съема сигналов, подключенными к блокам различения сигналов, выходы которых соедине- о ны с выхсдным регистром, о т л и ч а юшийся тем, что, с цепью повышения надежности преобразователя, в нем считывающие элементы каждого разряда кодовой шкалы выполнены из двух плоских трансформаторов, первичные обмотки которых выполнены из двух встречно вклюенных fl -образных участков шины возбуждения, вторичные обмотки трансформаторов выполнена из П -образных участков шины съема сигнала, один трансформатор индуктивио связан с проводящими полоскамн прямого кода одного разряда кодовой шкалы, другой трансформатор — с проводящими полосками обратного кода этого же разряда кодовой шкалы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 370630, кл. 5 08 С 9/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 402898, кл. Qi08 С 9/08, 1971 (прототип) .

Составитель В. Рыгалин

Редактор К. Волошук Техред С.Мит .унова Корректор Г. Решетник

Заказ 7847/68 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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