RU105787U1 - Устройство для определения погрешности преобразователя "угол-код" - Google Patents

Abstract

Устройство для определения погрешности преобразователя «угол-код», содержащее привод и преобразователь, соединенный с приводом и формирователем сигналов на границах квантов угла, Т-триггер, вход которого соединен с выходом формирователя сигналов на границах квантов, первый логический элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом Т-триггера, второй логический элемент И, первый вход которого соединен со вторым выходом Т-триггера, генератор импульсов, соединенный со вторыми входами первого и второго элементов И, запоминающее устройство, первый счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход через первую ключевую схему и блок ИЛИ связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, второй счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход через вторую ключевую схему и блок ИЛИ также связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, причем первый выход Т-триггера через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса второго счетчика и управляющим входом второй ключевой схемы, а второй выход Т-триггера также через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса первого счетчика и управляющим входом первой ключевой схемы, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным генератором импульсов, третьей, четвертой и пятой ключевыми схемами, дополнительным счетчиком импульсов, первым и вторым блоками интегрирования, блоком умножения, блоком деления, блоком сравнения, задатчиком эталонной величины кванта преобразуемого угла и цифровым таб

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована для определения инструментальных погрешностей преобразователей «угол - код» при оценке точности и настройке цифровых систем измерения и управления.

Устройства, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относится, в частности, описанное в книге «Л.Н.Преснухин и др. Фотоэлектрические преобразователи информации. - М.: Машиностроение, 1974, стр.347-348, рис.176». Данное устройство содержит двигатель, сообщающий вращательное движение кодовому диску преобразователя «угол - код», фотоэлектрическую систему считывания кодовых комбинаций с диска, включающую в себя два фотоэлемента, один из которых контролирует внешнюю, наименее значащую кодовую дорожку диска, а другой - проверяемую в данный момент. Фотоэлементы соединены с осциллографом, по экрану которого визуально определяются погрешности квантования проверяемой дорожки. Кодовые дорожки диска проверяются последовательно, путем сравнения границ сегментов кодовых зон (квантов) каждой дорожки с границами квантов внешней дорожки. Двигатель соединен с диском напрямую и вращается со стабилизированной равномерной скоростью, что обеспечивается относительно большим диаметром и большим моментом инерции его ротора.

Устройство - аналог имеет простую конструкцию, однако недостаточно удобно в эксплуатации. Оно предназначено для определения погрешностей преобразователей, работающих в коде Грея, в которых кодовые диски, как правило, многодорожечные. При использовании устройства один из фотоэлементов нужно многократно перенастраивать с одной дорожки на другую, более «старшую», а это требует времени и осуществляется не всегда с нужной точностью. Кроме того, при визуальном определении погрешностей по экрану осциллографа возможны ошибки, обусловленные недостаточно высоким качеством зрения и утомлением исследователя. Чтобы повысить точность определения погрешностей преобразователя «угол - код» с помощью описанного устройства - аналога, экран его осциллографа зачастую приходится фотографировать, а затем фотоснимки увеличивать и визуально работать уже с ним. Точность при этом повышается, но производительность труда снижается, и процесс существенно удорожается.

Более производительно и удобно в эксплуатация «Устройство для определения погрешностей преобразователя «угол - код»», защищенное авторским свидетельством СССР №410444 кл. G08с 25/04, также являющееся аналогом предлагаемого. Оно содержит привод, связанный с исследуемым преобразователем «угол - код» через тяговый барабан лентопротяжного механизма и понижающий редуктор; формирователь сигналов на границах квантов угла, кодируемого преобразователем, и узел записи выходных сигналов формирователя на ленту лентопротяжного механизма. Для работы устройства в лентопротяжный механизм вставляют мерную ленту, а затем включают привод. Лента и кодовый диск преобразователя начинают двигаться, причем скорость движения ленты V₁ превышает окружную скорость V₂ диска. По сигналам, формируемым устройством формирования сигналов на границах квантов, в процессе работы преобразователя на ленту наносятся метки. Расстояние между метками представляют собой увеличение в раз кванты диска. Зная это, путем сопоставления реальных положений меток на ленте с их теоретическими положениями и вычислением по формуле , где l_pk и l_Tk - действительное и теоретическое расстояние k - ой меткой от некоторого начала отсчета на ленте, R - радиус кодового диска преобразователя, нетрудно определить погрешности расположения границ квантов Δα_k преобразуемого угла, которые и представляют собой искомые инструментальные погрешности преобразователя.

Второе устройство значительно удобнее в эксплуатации, чем предыдущее, и точнее. При его использовании исключен субъективный фактор, его не нужно перенастраивать с дорожки на дорожку. Тем не менее, оно также работает не очень точно, что в значительной степени обусловлено использованием в нем понижающего редуктора. При высокой разрешающей способности преобразователя (один квант равен 1/2¹⁰-1/2¹¹ доле окружности) кинематическая погрешность редуктора может достигать цены кванта. Наряду с этим, устройство неэкономично, т.к. его работа сопровождает большим расходом мерной ленты.

В соответствии с изложенным, было разработано еще одно устройство, принятое нами за прототип (Патент РФ №96714, кл. НО3М 1/00). Задачей разработки при этом явилось повышение точности и экономичности устройства. Достигнуто это было за счет исключения понижающего редуктора и лентопротяжного механизма, а именно, путем того, что устройство для определения погрешности преобразователя «угол - код», содержащее привод и преобразователь, соединенный с приводом и формирователем сигналов на границах квантов, включает в себя Т - триггер, вход которого соединен с выходом формирователя сигналов на границах квантов, первый логический элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом Т - триггера, второй логический элемент И, первый вход которого соединен со вторым выходом Т - триггера, генератор импульсов, соединенный со вторыми входами первого и второго элементов И, запоминающее устройство, первый счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход через первую ключевую схему и блок ИЛИ связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, второй счетчик импульсов, вход, которого соединен с выходом второго элемента И, а выход через вторую ключевую схему и блок ИЛИ также связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, причем первый выход Т - триггера через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса второго счетчика и управляющим входом второй ключевой схемы, а второй выход Т - триггера также через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса первого счетчика и управляющим входом первой ключевой схемы.

При использовании устройства привод запускают и ждут, пока скорость его работы установится постоянной (ее выбирают небольшой, порядка 15 об/мин). Затем устройство включают в работу. На выходах преобразователя «угол - код» (он так же, как обычно, преобразует угол поворота своего входного вала в код Грея или иной однопеременный код) последовательно начинают сменять друг друга параллельные кодовые комбинации, состоящие из нулей и единиц. На границах квантов кодируемого угла, когда в кодовых комбинациях происходит изменение нуля на единицу или наоборот, формирователь сигналов выдает короткий импульс. Этот импульс поступает на Т - триггер. При поступлении каждого импульса на вход Т - триггера последний переключается, и получается, что пока преобразователь выдает одну кодовую комбинацию, Т - триггер находится в одном состоянии, а пока выдает следующую комбинацию, то в противоположном состоянии. Т.е., пока преобразователь выдает одну кодовую комбинацию, у Т - триггера единица на одном выходе (в частности, на первом), а пока преобразователь выдает следующую комбинацию, у Т - триггера единица на другом выходе (в частности, на втором).

Генератор импульсов (он включается предварительно) в процессе работы устройства с высокой частотой подает импульсы на вторые входы логических элементов И. Если, в данный момент единица находится на первом выходе Т - триггера, то импульсы от генератора проходят на вход первого счетчика. Если единица находится на втором выходе Т - триггера, то эти импульсы проходят на вход второго счетчика. Тот или иной счетчик импульсов считает и выдает на выходе последовательно возрастающее двоичное число. Это число поступает на первую или вторую ключевую схему, но не проходит через нее до тех пор, пока Т - триггер не переключится. В момент переключения Т - триггера, когда на его первом или втором выходе появляется единица взамен нуля, первая или вторая дифцепь «вырезает» из этой единицы передний фронт и через элемент ИЛИ подает импульс на вход Z запоминающего устройства, сдвигая в нем информацию на один разряд и тем самым подготавливая его к приему числа, которое несколько позднее будет прочитано с выхода первого или второго счетчика. Через элемент задержки этот импульс кратковременно включает первую или вторую ключевую схему, число из соответствующего счетчика прочитывается и, проходя через блок ИЛИ, записывается в память. Если число прочитано из первого счетчика, то далее через элемент задержки импульс от первой дифцепи поступает на шину сброса первого счетчика и устанавливает его в исходное (нулевое) состояние. Если число прочитано из второго счетчика, то далее так же через элемент задержки импульс от второй дифцепи через элемент задержки поступает на шину сброса второго счетчика, и тот аналогично обнуляется. При обнулении первого счетчика импульсы от генератора считает второй счетчик, при обнулении второго счетчика импульсы от генератора считает первый счетчик. Попеременно происходит и прочитывание чисел с выходов счетчиков и запись их в запоминающее устройство. Поскольку Т - триггер переключается на границах квантов кодируемого угла, интервалы времени между его переключениями пропорциональны реальным величинам квантов. А значит, числа, записываемые в память, также пропорциональны величинам квантов. Зная скорость вращения привода и частоту импульсов от генератора, можно рассчитать теоретическую цену (величину) одного кванта кодируемого угла в импульсах. Путем вычитания этой величины из чисел, записанных в память можно далее определить погрешности всех квантов утла, кодируемого исследуемым преобразователем «угол - код».

В связи с тем, что в устройстве не используется понижающий редуктор, а также исключен лентопротяжный механизм и не требуется мерная лента, устройство прототип оказывается точнее и экономичнее устройства - аналога по авт. свид. №410444. Вместе с тем оно имеет существенный недостаток: оно не позволяет автоматически определить среднеарифметическое значение погрешности расположения границ квантов угла в исследуемом преобразователе, знать которое необходимо для юстировки преобразователя в системе цифрового измерения или управления с его применением. Учитывая то, что число квантов преобразователей «угол - код» в современных системах указанного назначения может достигать нескольких тысяч, среднеарифметическое значение погрешности расположения границ квантов, даже имея данные о реальных величинах квантов, записанные в памяти устройства - прототипа, «вручную» определять не просто трудоемко, а чрезвычайно трудоемко. Для этого требуется времени в десятки раз больше, чем для получения самих данных.

В соответствии с изложенным целью разработки предлагаемой полезной модели является автоматизация определения среднеарифметического значения погрешности расположения границ квантов преобразователя «угол - код».

Технический эффект от разработки при этом выразится в значительном сокращении трудоемкости определения упомянутой погрешности и снижении вероятности ошибок при обработке данных, записанных в памяти устройства. Это обеспечит возможность более точной юстировки преобразователей «угол - код» и, соответственно, повышению точности систем цифрового измерения и управления с их применением.

Указанная цель разработки полезной модели и связанный с ней технический эффект конструктивно достигаются за счет того, что устройство для определения погрешности преобразователя «угол - код», содержащее привод и преобразователь, соединенный с приводом и формирователем сигналов на границах квантов угла, включающее в себя Т - триггер, вход которого соединен с выходом формирователя сигналов на границах квантов, первый логический элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом Т - триггера, второй логический элемент И, первый вход которого соединен со вторым выходом Т - триггера, генератор импульсов, соединенный со вторыми входами первого и второго элементов И, запоминающее устройство, первый счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход через первую ключевую схему и блок ИЛИ связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, второй счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход через вторую ключевую схему и блок ИЛИ также связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, причем первый выход Т - триггера через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса второго счетчика и управляющим входом второй ключевой схемы, а второй выход Т - триггера также через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса первого счетчика и управляющим входом первой ключевой схемы, помимо перечисленного снабжено дополнительным генератором импульсов, третьей, четвертой и пятой ключевыми схемами, дополнительным счетчиком импульсов, первым и вторым блоками интегрирования, блоком умножения, блоком деления, блоком сравнения, задатчиком эталонной величины кванта преобразуемого угла и цифровым табло, запоминающее устройство выполнено в виде совокупности одинаковых реверсивных регистров сдвига, шины прямого сдвига регистров соединены параллельно друг с другом и последовательно с управляющим входом запоминающего устройства, шины обратного сдвига регистров соединены параллельно между собой, входы первого блока интегрирования через третью ключевую схему соединены с шинами ввода данных в запоминающее устройство, выходы первого блока интегрирования через четвертую ключевую схему соединены с шинами ввода вычитаемого в блок сравнения, выходы блока умножения через пятую ключевую схему соединены с шинами ввода уменьшаемого в блок сравнения, выходы блока сравнения соединены с входами второго блока интегрирования, входы ввода делимого в блок деления соединены с выходами второго блока интегрирования и входы ввода делителя в блок деления соединены с выходами дополнительного счетчика, выходы дополнительного счетчика и выходы задатчика соединены с входами блока умножения, дополнительный генератор импульсов подключен непосредственно к счетному выходу дополнительного счетчика и к шинам обратного сдвига регистров запоминающего устройства и через блок задержки - к управляющим входам четвертой и пятой ключевых схем, а цифровое табло подключено к выходу блока деления.

Схема предлагаемого устройства приведена на рис.1. На рис.2 показан один из возможных вариантов формирователя сигналов на границах квантов.

Устройство включает в себя исследуемый преобразователь «угол - код» 1, соединенный с приводом 2 и с формирователем сигналов на границах квантов угла 3, Т - триггер 4, вход которого соединен с выходом формирователя сигналов 3, первый логический элемент И 5, первый вход которого соединен с первым выходом Т - триггера 4, второй логический элемент 6, первый вход которого соединен со вторым выходом Т - триггера 4, высокочастотный генератор импульсов 7 (~50 КГц), соединенный со вторыми входами первого 5 и второго 6 элементов И, запоминающее устройство 8, первый счетчик импульсов 9, вход которого соединен с выходом первого 5 элемента И, а выход через первую ключевую схему 10 и блок ИЛИ 11 связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство 8, второй счетчик импульсов 12, вход которого соединен с выходом второго элемента И 6, а выход через вторую ключевую схему 13 и блок ИЛИ 11 также связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство 8, причем первый выход Т - триггера 4 через дифференцирующую цепь 14 соединен с управляющим входом Z запоминающего устройства 8, с шиной сброса второго счетчика 12 и управляющим входом второй ключевой схемы 13, а второй выход Т - триггера 4 через дифференцирующую цепь 15 соединен с управляющим входом Z запоминающего устройства 8, с шиной сброса первого счетчика 9 и управляющим входом первой ключевой схемы 10. Для повышения надежности работы устройства дафцепь 14 может быть соединена с шиной сброса счетчика 12 через элемент задержки 16, а с управляющим входом ключевой схемы 13 - через элемент задержки 17. Аналогично, дифцепь 15 может быть соединена с шиной сброса счетчика 9 через элемент задержки 18, а с управляющим входом ключевой схемы 10 - через элемент задержки 19. (Время задержки сигнала элементами 17 и 19 может составлять ≈4 мкс, а элементами 16 и 18≈8 мкс). Блок 11 может быть выполнен из двухвходовых элементов ИЛИ 20, первые входы которых подключены к выходам ключевой схемы 10, а вторые входы - к выходам ключевой схемы 13. Соединение дифцепей 14 и 15 с управляющим входом Z запоминающего устройства 8, также для повышения надежности работы устройства, может быть выполнено через развязывающий логический элемент ИЛИ 21. Само же запоминающее устройство 8 выполнено в виде одинаковых реверсивных регистров сдвига 22, шины Х прямого сдвига которых соединены параллельно друг с другом и последовательно с управляющим входом Z запоминающего устройства, а шины Y обратного сдвига которых соединены параллельно между собой. Что касается формирователя сигналов на границах квантов 3, показанного на рис.2, то он может быть выполнен, например, на основе RS - триггеров 23, инверторов 24, дифференцирующих 25 и схемы ИЛИ 26. Каждый выход исследуемого преобразователя 1 подключается к первому входу одного из RS - триггеров 23 напрямую, и ко второму входу этого же триггера - через инвертор 24. Дифцепи 25 своими входами подключены к выходам RS - триггеров (к каждому выходу одна дифцепь), а выходами - к входам схемы ИЛИ 26, выход которой является выходом формирователя.

Наряду с перечисленным, устройство содержит следующие блоки: дополнительный генератор импульсов 27, третью 28, четвертую 29 и пятую 30 ключевые схемы, дополнительный счетчик импульсов 31, первый 32 и второй 33 блоки интегрирования, блок умножения 34, блок деления 35, блок сравнения 36, задатчик эталонной величины кванта преобразуемого угла 37, цифровое табло 38 и блок задержки 39. Входы первого блока интегрирования 32 через третью ключевую схему 28 соединены с шинами ввода данных в запоминающее устройство 8, выходы блока интегрирования 32 через четвертую ключевую схему 29 соединены с шинами ввода вычитаемого в блок сравнения 36, выходы блока умножения 34 через пятую ключевую схему 30 соединены с шинами ввода уменьшаемого в блок сравнения 36, выходы блока сравнения 36 соединены с входами второго блока интегрирования 33, входы ввода делимого в блок деления 35 соединены с выходами блока интегрирования 33 и входы ввода делителя в блок деления 35 соединены с выходами дополнительного счетчика 31, выходы счетчика 31 и выходы задатчика 37 соединены с входами блока умножения 34, дополнительный генератор импульсов 27 подключен непосредственно к счетному входу дополнительного счетчика 31 и к шинам Y обратного сдвига регистров 22 запоминающего устройства 8 и через блок задержки 39 - к управляющим входам четвертой 29 и пятой 30 ключевых схем, а цифровое табло 38 подключено к выходу блока деления 35.

При использовании устройства привод 2 запускают и ждут, пока скорость его работы установится постоянной, порадка 15 об/мин (он снабжен схемой стабилизации скорости общеизвестной конструкции, на рисунке не показанной). Затем устройство включают в работу. На выходах преобразователя 1, (он так же, как обычно, преобразует угол поворота своего входного вала в код Грея или иной однопеременный код) последовательно начинают сменять друг друга параллельные кодовые комбинации, состоящие из нулей и единиц. На границах квантов кодируемого угла, когда в кодовых комбинациях происходят изменение нуля на единицу или, наоборот, в формирователе сигналов 3 происходит следующее. Если на некоторый вход формирователя приходит единица взамен нуля, то на первых вход соответствующего RS - триггера 23 она поступает без изменения, а второй вход - проходя через инвертор 24 и превратившись в ноль. В результате RS - триггер 23 - проходя через инвертор 24 и превратившись в ноль. В результате RS - триггер 23 сработает (переключится), и одна из дифцепей 25, подключенных к его выходам, в начале этого переключения выдает короткий импульс. Этот импульс, пройдя через схему ИЛИ 26, поступит на Т - триггер 4. Если на некоторый вход формирователя 3 приходит ноль взамен единицы, то на первый вход соответствующего RS - триггера 23 он также поступит без изменения, а на второй вход - пройдя через инвертор 24 и превратившись в единицу. RS - триггер 23 снова переключится, и в начальный момент переключения на выходе одной из дифцепей 25, подсоединенных к выходам RS - триггера, снова появится короткий импульс. Пройдя через схему ИЛИ 26, он также поступит на Т - триггер 4. Таким образом, при смене кодовых комбинаций, выдаваемых преобразователем 1, т.е. на границах квантов кодируемого угла, формирователь 3 подает импульсы на Т - триггер 4.

При поступлении каждого импульса на вход Т - триггера 4 он переключается, и получается, что пока преобразователь 1 выдает одну кодовую комбинацию, Т - триггер находится в одном состоянии, а пока выдает следующую комбинацию, то в противоположном состоянии. Т.е., пока преобразователь 1 выдает кодовую комбинацию, у Т - триггера 4 единица на одном выходе (в частности, на первом), а пока преобразователь 1 выдает следующую комбинацию, у Т - триггера 4 единица на другом выходе (в частности, на втором).

Генератор импульсов 7 (он включает предварительно) в процессе работы устройства с высокой частотой подает импульсы на вторые входы логических элементов 5 и 6. Если в данный момент единица находится на первом выходе Т - триггера 4, то импульсы от генератора проходят на вход счетчика 9. Если единица находится на втором выходе Т - триггера 4, то эти импульсы проходят на вход счетчика 12. Тот или иной счетчик импульсов считает и выдает на выходе последовательно возрастающее двоичное число. Это число поступает на ключевую схему 10 или 13, но не проходит через нее до тех пор, пока Т - триггер 4 не переключится. В момент переключения Т - триггера, когда на его первом или втором выходе появляется единица взамен нуля, дифцепь 14 или 15 «вырезает» из этой единицы передний фронт и через элемент ИЛИ 21 подает импульс на вход Z запоминающего устройства 8 и далее на шины прямого сдвига X, сдвигая информацию в регистрах 22 на один разряд и тем самым подготавливая их к приему числа, которое несколько позднее будет прочитано с выхода счетчика 9 или 12. Через элемент задержки 19 или 17 этот импульс кратковременно включает ключевую схему 10 или 13, число из соответствующего счетчика прочитывается и, проходя через элементы ИЛИ 20 блока ИЛИ 11, записывается в память 8. Если число прочитано из счетчика 9, то далее через элемент задержки 18 импульс от дифцепи 15 поступает на шину сброса счетчика 9 и устанавливает его в исходное (нулевое) состояние. Если число прочитано из счетчика 12, то далее через элемент задержки 16 импульс от дифцепи 14 через элемент задержки 16 поступает на шину сброса счетчика 12, и тот аналогично обнуляется. При обнулении первого счетчика импульсы от генератора 7 считает второй счетчик, при обнулении второго счетчика импульсы от генератора 7 считает первый счетчик. Попеременно происходит и прочитывание чисел с выходов счетчиков и запись их в запоминающее устройство 8. Поскольку Т - триггер 4 переключается на границах квантов кодируемого угла, интервалы времени между его переключениями пропорциональны реальным величинам квантов. А значит, числа, записываемые в память 8, также пропорциональны реальным величинам квантов.

После того, как все числа, характеризующие реальные величины квантов угла исследуемого преобразователя «угол - код», записаны в запоминающее устройство 8, привод 2 преобразователя 1 останавливают, генератор 7 выключают и внешним сигналом А включают ключевую схему 28 и генератор импульсов 27. Генератор 27 начинает подавать импульсы на шину Y обратного сдвига регистров 22 запоминающего устройства 8, на счетный вход счетчика 31 и на блок задержки 39. Запоминающее устройство через ключевую схему 28 начинает вводить в блок интегрирования 32 последовательно одно число за другим. Блок 32 суммирует каждое поступившее в него число с ранее имевшимся в нем и выдает число, характеризующее положение каждой реальной i-ой границы кванта относительно нуля преобразователя.

Перед подачей на схему 28 и генератор 27 сигнала А, в блок умножения 34 с помощью задатчика 37 вводится двоичное число, характеризующее теоретическую величину кванта угла исследуемого преобразователя. После каждого импульса, поступившего от генератора 27 на счетный вход счетчика 31, этот счетчик выдает число i, соответствующее количеству двоичных чисел, поступивших из памяти 8 в блок интегрирования 32. Это же число поступает в блок умножения 34 и в блок деления (на входы ввода делителя) 35. При этом на выходах блока умножения 34 оказывается число, характеризующее положение каждой теоретической i-ой границы кванта. Каждый импульс от генератора 27 далее проходит через блок задержки 39 и заставляет сработать ключевые схемы 29 и 30. Эти схемы пропускают на входы блока сравнения 36 числа с выходов блока умножения 34 и блока интегрирования 32. В блоке сравнения 36 из первого числа вычитается второе и на выходе блока 36 оказывается число, характеризующее отклонения положения реальной границы i-го кванта от положения теоретической границы этого кванта. Полученное отклонение поступает в блок интегрирования 33, где суммируется с ранее поступившими в него. Результат суммирования с выходов блока 33 поступает в блок деления 35 на входы ввода делимого. Поскольку в него уже поступило число i от счетчика 31, являющееся делителем, то на выходе блока 35 получится число, соответствующее среднеарифметической величине отклонения реальных границ квантов от их теоретических положений в интервале квантов от нуля до i. Эта величина поступит на цифровое табло 38 и будет индицирована. После того, как запоминающее устройство 8 полностью выдаст все ранее записанные в нем числа, показания с табло 38 можно прочитать. Они и будут являться показателем искомой среднеарифметической погрешности всего преобразователя. Если этот показатель равен Δβ (единица его измерения - 1 импульс от генератора 7), то, зная частоту работы этого генератора γ в импульсах в секунду и скорость вращения исследуемого преобразователя Δα в градусах в секунду, легко можно перевести Δβ из импульсов в Δα в градусах как . Разумеется, теоретическую величину кванта, вводимую в устройство с помощью задатчика 37, для этого нужно представлять двоичным числом , где α - теоретическая угловая дискретность исследуемого преобразователя в градусах.

Зная величину Δα, ее можно использовать для коррекции юстировки преобразователя «угол - код» при настройке системы измерения или управления с его применением. Поскольку искомая величина определяется автоматически, то при использовании предлагаемого устройства производительность определения погрешности исследуемого преобразователя оказывается в несколько раз выше, чем при использовании прототипа. При этом уменьшается вероятность ошибки. Все это создает технический эффект, задачей которого и являлась разработка устройства.

Claims (1)

1. Устройство для определения погрешности преобразователя «угол-код», содержащее привод и преобразователь, соединенный с приводом и формирователем сигналов на границах квантов угла, Т-триггер, вход которого соединен с выходом формирователя сигналов на границах квантов, первый логический элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом Т-триггера, второй логический элемент И, первый вход которого соединен со вторым выходом Т-триггера, генератор импульсов, соединенный со вторыми входами первого и второго элементов И, запоминающее устройство, первый счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход через первую ключевую схему и блок ИЛИ связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, второй счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом второго элемента И, а выход через вторую ключевую схему и блок ИЛИ также связан с шинами ввода данных в запоминающее устройство, причем первый выход Т-триггера через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса второго счетчика и управляющим входом второй ключевой схемы, а второй выход Т-триггера также через дифференцирующую цепь соединен с управляющим входом запоминающего устройства, с шиной сброса первого счетчика и управляющим входом первой ключевой схемы, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным генератором импульсов, третьей, четвертой и пятой ключевыми схемами, дополнительным счетчиком импульсов, первым и вторым блоками интегрирования, блоком умножения, блоком деления, блоком сравнения, задатчиком эталонной величины кванта преобразуемого угла и цифровым табло, запоминающее устройство выполнено в виде совокупности одинаковых реверсивных регистров сдвига, прямого сдвига которых соединены параллельно друг с другом и последовательно с управляющим входом запоминающего устройства, а шины обратного сдвига регистров соединены параллельно между собой, входы первого блока интегрирования через третью ключевую схему соединены с шинами ввода данных в запоминающее устройство, выходы первого блока интегрирования через четвертую ключевую схему соединены с шинами ввода вычитаемого в блок сравнения, выходы блока умножения через пятую ключевую схему соединены с шинами ввода уменьшаемого в блок сравнения, выходы блока сравнения соединены с входами второго блока интегрирования, входы ввода делимого в блок деления соединены с выходами второго блока интегрирования, и входы ввода делителя в блок деления соединены выходами дополнительного счетчика, выходы дополнительного счетчика и выходы задатчика соединены с входами блока умножения, дополнительный генератор импульсов подключен непосредственно к счетному входу дополнительного счетчика и к шинам обратного сдвига регистров запоминающего устройства и через блок задержки - к управляющим входам четвертой и пятой ключевых схем, а цифровое табло подключено к выходу блока деления.