Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 20.04.1973 Opis patentowy opublikowano: 03.06.1974 70633 KI. 21a4,48/02 MKP G01s3/14 Twórcy wynalazku: Stefan Dotryw, Marian Hilsberg Uprawniony z patentu tymczasowego: Warszawskie Zaklady Radiowe, Warszawa (Polska) oi/iicizenie do cyfrowego pomiaru i rejestracji kata oraz szybkosci zmian kata, zwlaszcza do radarów morskich Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do cyfrowego pomiaru i rejestracji kata pomiedzy dowolnymi kierunkami na plaszczyznie oraz szybkosci zmian kata, zwlaszcza do radarów morskich.Stan techniki. Znane sa urzadzenia, których konstrukcja jest oparta na wykorzystaniu tarczy kodowej. Jest to tarcza podzielona na sektory, odpowiadajace wartosciom mierzonego kata plaskiego w przedziale 0^360°.Wartosci kata przyporzadkowane danemu sektorowi sa zakodowane w postaci np. odpowiedniej kombinacji otworów naniesionych na powierzchni sektora. Pomiar kata pomiedzy wybranym kierunkiem a kierunkiem odniesienia, np. kata miedzy kierunkiem ruchu statku na morzu a pólnoca geograficzna dokonuje sie poprzez odpowiedni obrót tarczy kodowej, wlasciwy dla mierzonego kierunku, a nastepnie rozszyfrowania za pomoca urzadzenia dekodujacego, umieszczonego na kierunku odniesienia, wartosci liczbowej kata. Zasada dzialania urzadzenia dekodujacego polega zazwyczaj na analizie rozkladu otworów za pomoca fotoelementów. Wada tego urzadzenia sa stosunkowo duze gabaryty tarczy kodowej w przypadku, gdy wymagana jest duza dokladnosc pomiaru kata.Istota wynalazku. Celem wynalazku jest usuniecie powyzszych wad. Zagadnieniem technicznym wymaga¬ jacym rozwiazania dla osiagniecia tego celu jest opracowanie urzadzenia, które zapewni pomiar i rejestracje kata oraz szybkosci zmian kata, z duza dokladnoscia bez potrzeby zwiekszania gabarytów urzadzenia pomiarowego.Istota wynalazku polega na zliczaniu i rejestrowaniu za pomoca licznika impulsów elektrycznych, czytanych ze sciezki podzialowej, znajdujacej sie na obracajacym sie rotorze, w czasie miedzy odczytem impulsu lub grupy impulsów otwierajacych bramke elektronowa i odczytem impulsu lub grupy impulsów zamykajacych bramke elektronowa, czyli w czasie, gdy rotory na których zapisane sa impulsy obróca sie o kat równy katowi mierzonemu. Stan licznika bezposrednio po zamknieciu bramki elektronowej reprezentuje wielkosc mierzonego kata.Urzadzenie wedlug wynalazku sklada sie z co najmniej dwóch wirujacych rotorów w ksztalcie walców obracanych silnikiem, niezaleznie ulozyskowanych, przy czym powierzchnie pobocznie rotorów powleczone sa warstwa materialu magnetycznego. Nad pobocznica kazdego rotora sa umocowane dwie glowice odczytujace.Glowice odczytujace sa umocowane do statorów na stale. Jeden ze statorów jest nieruchomy wzgledem podsta¬ wy urzadzenia, a pozostaly stator lub statory maja mozliwosc obrotu wokól wspólna osi, zgodnie z mierzonym? 70 633 katem. Rotory sa polaczone wspólnym walem, wprawianym silnikiem w ruch obrotowy. Na po bocznicach rotorów znajduja sie dwie sciezki podzialowe, zawierajace zapisane na stale jednakowe ciagi impulsów równo¬ miernie rozmieszczonych na calym obwodzie, o gestosci zapisu zaleznej od przyjetej miary katowej oraz dokladnosci pomiaru. W przypadku, gdy wymagana jest duza dokladnosc pomiaru, dla której odpowiednio duza gestosc zapisanych na obwodzie impulsów bylaby trudna do uzyskania, stosuje sie powielanie impulsów na drodze elektrycznej. Na pobocznicach rotorów znajduja sie zapisane na jednej linii równoleglej do osi rotorów, pojedyncze impulsy lub grupy impulsów.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala na staly pomiar i rejestracje kata lub szybkosci zmian kata, a takze na wykonanie tych pomiarów w dowolnie wybranym momencie. Male wymiary urzadzenia oraz wykonywanie pomiarów katowych i szybkosci zmian kata z duza dokladnoscia ma szczególne znaczenie w nawigacji morskiej.Przyklad wynalazku. Dzialanie urzadzenia wedlug wynalazku zostanie bardziej szczególowo wyjasnione na przykladzie wykonania podanym na rysunku, który przedstawia schemat blokowy urzadzenia.Dzialanie urzadzenia w czasie wykonywania pomiaru kata jest nastepujace: Polozenie nieruchomego statora Al wraz z glowicami czytajacymi D i F odpowiada kierunkowi odniesie¬ nia, a polozenie statora ruchomego BI wraz z glowicami czytajacymi G i E odpowiada kierunkowi aktualnie mierzonemu. Jenoczesnie ruchomy stator BI jest przy tym tak zorientowany, ze pojedyncze impulsy na sciez¬ kach kazdego rotora A i B pod glowicami odczytujacymi F i G sa odczytywane przez obie glowice jednoczesnie, gdy kat miedzy mierzonym kierunkiem i kierunkiem odniesienia, który stanowi pólnoc geograficzna, jest równy zeru. Jezeli kat mierzony jest rózny od zera to obydwa pojedyncze impulsy sa czytane w róznych odstepach czasu, czyli przy róznych polozeniach katowych rotorów, a ten przedzial czasu jest miara wielkosci mierzonego kata.W czasie obrotu rotorów A i B sa zliczane i rejestrowane impulsy ze sciezki, która zawiera zapisany uprzednio staly ciag impulsów, w czasie miedzy odczytem impulsu pojedynczego z glowicy odczytujacej F statora nieruchomego Al i odczytem impulsu pojedynczego z glowicy odczytujacej G statora ruchomego BI, to znaczy w czasie, gdy rotory A i B obróca sie o kat równy katowi mierzonemu. Impulsy czytane ze sciezki przechodza przez bramke elektronowa H otwierana pojedynczym impulsem czytanym przez glowice odczytujaca F statora nieruchomego Al i zamykana pojedynczym impulsem czytanym przez glowice odczytujaca G statora ruchomego BI, a nastepnie sa zliczane i rejestrowane przez licznik I odpowiedniej pojemnosci. Impuls otwiera¬ jacy bramke elektronowa H kasuje jednoczesnie poprzedni stan licznika I. Stan licznika bezposrednio po zamknieciu bramki elektronowej H reprezentuje wielkosc zmierzonego kata.Dzialanie urzadzenia podanego w przykladzie wykonania w przypadku pomiaru i rejestracji szybkosci zmian kata mierzonego polega na zliczeniu i rejestracji róznicy ilosci impulsów w jednostce czasu czytanych ze sciezek podzialowych, znajdujacych sie pod glowicami odczytujacymi D iE statorów Al i BI zawierajacych zapisany staly ciag impulsów. Róznice ilosci impulsów w jednostce czasu mozna mierzyc np. zdudniajac w ukladzie J sygnaly czytane z obu sciezek i okreslajac czestosc dudnien za pomoca miernika czestotliwosci K. PL