Przedmiotem wynalazku jest elektroniczny uklad do pomiarów liniowych i katowych przesu¬ niec ruchomych czesci maszyn, majacy zastosowanie zwlaszcza jako przyrzad mierzacy przesunie¬ cia wzdluz liniowych osi roboczych stolu obrabiarki lub maszyny kontrolno-inspekcyjnej.Do pomiaru przesuniec liniowych wykorzystuje sie liniowy przetwornik indukcyjny znany pod nazwa induktosyn liniowy. Do pomiaru przesuniec katowych — induktosyn obrotowy lub resolwer.Dotychczas do precyzyjnych pomiarów przesuniec liniowych lub katowych oprócz wyzej wymienionych przetworników stosuje sie przetworniki foto-optyczne — linialy szklane i przetwor¬ niki obrotowo-impulsowe. Induktosyny, uzywane poczatkowo jako przetworniki umozliwiajace sterowanie petla polozeniowa w obrabiarkach, znalazly takze zastosowanie w oddzielnych urza¬ dzeniach do precyzyjnego pomiaru przesuniecia liniowego lub katowego. Precyzyjne uklady pomiarowe wspólpracujace z przetwornikami liniowymi foto-optycznymi, sluzace do pomiaru przesuniec liniowych skladaja sie z ukladu zasilajacego przetwornik, samego przetwornika foto- optycznego na przyklad linialu szklanego wraz z ukladem wirujacych zwierciadel oraz ukladu przetwarzajacego impulsy swietlne na impulsy elektryczne. Uklady elektroniczne, które wspólpra¬ cuja z przetwornikami tego typu sa prostsze w budowie od ukladów wspólpracujacych z przetwor¬ nikami indukcyjnymi (induktosynami), poniewaz przetworzony impuls swietlny na impuls elektryczny trafia do szeregowo polaczonych liczników. Wykonanie przetwornika indukcyjnego (induktosyna) jest proste i tanie w porównaniu z przetwornikiem foto-optycznym, na przyklad linialem szklanym wraz z ukladem wirujacych zwierciadel, jednak uklady elektroniczne wspólpra¬ cujace z przetwornikami indukcyjnymi (induktosynami) sa jak dotad skomplikowane. Ich dziala¬ nie oparte jest na tak zwanej metodzie amplitudowej.Uklad taki sklada sie z generatora polaczonego szeregowo z przetwornikiem analogowo- cyfrowym. Przetwornik polaczony jest z uzwojeniami suwaka induktosyna, ze wzmacniaczem sygnalu z linialu induktosyna oraz szeregowo z licznikiem rewersyjnym. Licznik rewersyjny polaczony jest z monitorem cyfrowym. Impulsy z generatora sa podawane do przetwornika analogowo-cyfrowego. Przetwornik wytwarza sygnaly analogowe Esina i Ecosoc o takich amplitu¬ dach aby sygnal indukowany w liniale induktosyna spelnial równanie Er = (a- indukcyjny — induktosyn, sklada sie z krótkiej listwy zwanej suwakiem, na której sa umieszczone dwa plaskie uzwojenia miedziane, oraz z linialu — dlugiej listwy z plaskim uzwojeniem miedzia¬ nym, którego zwoje sa oddalone od siebie o jednakowa odleglosc (najczesciej 2 mm) stanowiaca dzialke elementarna induktosyna. W czasie przemieszczania linialu wzgledem suwaka w zakresie jednej dzialki elementarnej nastepuje sinusoidalna zmiana sprzezenia miedzy uzwojeniem linialu i uzwojeniem suwaka. Wzmacniacz powoduje wzmocnienie sygnalu analogowego z linialu od kilkudziesieciu do kilkuset razy. Wzmocniony sygnal analogowy jest podawany do przetwornika analogowo-cyfrowego. Liczniki rewersyjne zliczaja impulsy z przetwornika analogowo-cyfrowego.Liczba wyslanych impulsów okresla wielkosc przesuniecia linialu wzgledem suwaka. Monitor cyfrowy wyswietla wielkosc przesuniecia na wskaznikach cyfrowych.Zasadnicza czescia ukladu, którego dzialanie oparte jest na metodzie amplitudowej jest przetwornik analogowo-cyfrowy. Sygnaly zasilajace suwak induktosyna Esina i Ecosa, indukuja sygnal wypadkowy w liniale ER= Esin(a-^) gdzie ip — jest wielkoscia przesuniecia linialu wzgle¬ dem suwaka. Gdy analogowo-cyfrowy ma za zadanie generowanie sygnalów Esina i Ecosa o takich amplitudach aby w dowolnym polozeniu linialu wzgledem suwaka spelniony byl warunek ER = Esin(a- pojawieniu sie sygnalu Er róznym od zera generowanie nowych sygnalów Esina i Ecosa odbywa sie droga kolejnych kroków taktowych z generatora zerowego. Kazdy krok jest rejestrowany przez zespól liczników rewersyjnych. Suma tych kroków odwzorowuje wielkosc przesuniecia linialu wzgledem suwaka.Wada metody amlitudowej jest bardzo kosztowny przetwornik analogowo-cyfrowy, który musi generowac sygnaly zasilajace suwak induktosyna wedlug zaleznosci trygonometrycznych.Powoduje to koniecznosc uzycia duzej liczby elementów elektronicznych trudno dostepnych co znacznie podnosi koszt calego urzadzenia pomiarowego.Istota elektronicznego ukladu wedlug wynalazku polega na tym, ze wyposazonyjest w uklad rejestracji przesuniecia fazy, którego jedno wejscie polaczone jest z generatorem, drugie wejscie z ukladem wzmacniajaco-formujacym, a wyjscia z monitorem cyfrowym. Uklad rejestracji przesu¬ niecia fazy posiada przerzutnik, którego jedno wejscie polaczone jest z generatorem oraz z jednym wejsciem ukladu dekad rewersyjnych polaczonych szeregowo, drugie wejscie z ukladem wzmacniajaco-formujacym oraz z drugim wejsciem dekad, a jego wyjscie polaczone jest z jednym wejsciem dekad rewersyjnych polaczonych szeregowo-równolegle, których drugie wejscie pola¬ czone jest z generatorem.Rozwiazanie to pozwala na skonstruowanie urzadzenia do precyzyjnego pomiaru przesuniec liniowych lub katowych w oparciu o metode fazowa, o takich samych parametrach pod wzgledem dokladnosci pomiaru i odpornosci na zaklócenia elektromagnetyczne jak urzadzenia wykorzystu¬ jace metode amplitudowa. Jednoczesnie zostaje wyeliminowany, konieczny w metodzie amplitu¬ dowej kosztowny budowany z trudno dostepnych elementów, przetwornik analogowo-cyfrowy.Urzadzenie wykorzystujace przedstawione rozwiazanie rejestracji wielkosci przesuniecia fazy jest budowane z typowych elementów elektronicznych co znacznie obniza koszt takiego urzadzenia w porównaniu z urzadzeniem wykorzystujacym metode amplitudowa.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest schematem blokowym ukladu, a fig. 2 — szczególowym rozwinieciem ukladu rejestracji przesuniecia fazy.Elektroniczny uklad do pomiarów liniowych i katowych wedlug wynalazku zawiera generator 1, którego jedno wyjscie polaczone jest z suwakiem induktosyna 2. Linial induktosyna 2 polaczony jest z ukladem wzmacniajaco-formujacym 3. Linial induktosyna 2 zwiazany jest trwale z czescia nieruchoma maszyny, a suwak induktosyna 2 z czescia ruchoma. Uklad wedlug wynalazku posiada równiez uklad rejestracji przesuniecia fazy 4, któregojedno wejscie polaczone jest z generatorem 1, a drugie z ukladem wzmacniajaco-formujacym 3. Wyjscia ukladu 4 polaczone sa z monitorem cyfrowym 5. Uklad rejestracji przesuniecia fazy 4 posiada przerzutnik P, którego jedno wejscie S polaczone jesz z generatorem 1 oraz z jednym wejsciem ukladu dekad rewersyjnych D1-5-D3 polaczonych szeregowo, a drugie wejscie R z ukladem wzmacniajaco-formujacym 3 oraz z drugim wejsciem dekad Di -5- D3. Wyjscie przerzutnika P polaczonejest zjednym wejsciem dekad rewersyj¬ nych Li -J-L3 polaczonych szeregowo-równolegle, których drugie wejscie polaczonejest z generato-131158 3 rem 1. Generator 1 wytwarza sygnaly 6 (Esina i Ecosa) zasilajace suwak induktosyna 2. Generator 1 zasila takze uklad rejestracji przesuniecia fazy 4 sygnalem wzorcowym 11 i sygnalem taktujacym 7. Sygnaly 6 maja postac prostokatów o stalej amplitudzie i sa jednakowej czestotliwosci. Sygnaly z generatora 1 zasilajace suwak induktosyna 2 indukuja w liniale induktosyna 2 sygnal wypadkowy wedlug zaleznosci Er = Esin(wt-c/). Sygnal analogowy w liniale induktosyna 2 zostaje wzmocniony i nastepnie zamieniony na sygnal cyfrowy 8 w ukladzie wzmacniajaco-formujacym 3. Sygnal 8 spelniajacy zaleznosc ER = sin(wt-c/?) jest tej samej czestotliwosci co sygnal 6 Esinwt i jest przesu¬ niety wzgledem niego o wartosc fazowa dzialki elementarnej induktosyna 2 w zaleznosci od przemieszczania linialu induktosyna 2 wzgla¬ dem suwaka induktosyna 2. Sgnal porównawczy 8 jest przekazywany w postaci cyfrowej z ukladu wzmacniajaco-formujacego 3 do ukladu rejestracji przesuniecia fazy 4, w której to czesci urzadze¬ nia nastepuje rejestracja wielkosci przesuniecia fazy, która poprzez uklad monitora cyfrowego 5 jest wyswietlana na wskaznikach cyfrowych. Przedstawione na fig. 2 szczególowe rozwiazanie ukladu elektronicznego rejestracji przesuniecia fazy 4 umozliwia rejestracje wielkosci przesuniecia fazy uzyskanej z przetwornika indukcyjnego — induktosyna liniowego, induktosyna obrotowego lub resolweru. Uklad ten sklada sie z przerzutnika P typu SR sprzezonego z ukladem dekad rewersyjnych L1-5-L3 oraz niezaleznego od poprzedniego ukladu dekad rewersyjnych D1-J-D3.W ukladzie tym wielkosci przesuniecia fazy miedzy sygnalami wzorcowym 11 i porównawczym 8 mniejsze od dzialki elementarnej induktosyna oraz wielkosci przesuniecia fazy miedzy sygnalami wzorcowym 11 i porównawczym 8 wieksze od dzialki elementarnej induktosyna sa rejestrowane niezaleznie od siebie, przy czym sygnal wzorcowy 11 oraz sygnal porównawczy 8 sa podawane do przerzutnika P, który przetwarza je na sygnal 12 o zmiennym wypelnieniu od 0,1 -5- 99,9%, który to sygnal wraz z sygnalem taktujacym 7 podawanyjest do ukladu trzech dekad rewersyjnych Li -5- L3 pracujacych w polaczeniu szeregowo-równoleglym, rejestrujacych przesuniecia fazy mniejsze od dzialki elementarnej induktosyna. Jednoczesnie sygnal wzorcowy 11 oraz sygnal porównawczy 8 podawane sa na drugi niezalezny od poprzedniego uklad trzech dekad rewersyjnych Di^-D3 pracujacych w polaczeniu szeregowym, rejestrujacych przesuniecia fazy wieksze od dzialki elemen¬ tarnej induktosyna. Niezalezne sygnaly 10 i 13 z dekad rewersyjnych L i D podawane sa monitora cyfrowego 5.Zastrzezenia patentowe 1. Elektroniczny uklad do pomiarów liniowych i katowych przesuniec ruchomych czesci maszyn posiadajacy monitor cyfrowy oraz generator polaczony z suwakiem induktosyna, którego linial polaczony jest z ukladem wzmacniajaco-formujacym, znamienny tym, ze wyposazony jest w uklad rejestracji przesuniecia fazy (4), którego jedno wejscie polaczone jest z generatorem (1), drugie wejscie z ukladem wzmacniajaco-formujacym (3), a wyjscia z monitorem cyfrowym (5). 2. Elektroniczny uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad rejestracji przesuniecia fazy (4) posiada przerzutnik (P), którego jedno wejscie (S) polaczone jest z generatorem (1) oraz z jednym wejsciem ukladu dekad rewersyjnych (Di -5-D3) polaczonych szeregowo, drugie wejscie (R) z ukladem wzmacniajaco-formujacym (3) oraz z drugim wejsciem dekad (Di -5-D3), a jego wyjscie polaczone jest z jednym wejsciem dekad rewersyjnych (L1H-L3) polaczonych szeregowo- równolegle, których drugie wejscie polaczone jest z generatorem (1).131158 Generator [ - s^ 2 =3 Oktan, mimozntt jqcp - fcrmu/^aj patsurujcia fazy H m Monitor Ojtro*tf 5 ftgj « -v H« /* Lf V \ LI 10 Li TT1 V / FUj.2 p '3 0( 11 II \ 02 1 ! r— i i V 03 tf PracowniaPoligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL