SU1098021A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий неподвижный индикаторный диск со щел ми, установленный на контролируемом валу измерительный диск с кольцевой дорожкой , эксцентричной относительно оси его вращени , первый и второй источники излучени , св занные через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку измерительного диска соответственно с первой и второй парами чувствительных элементов, установленными через 90, выходы чувствительных элементов подключены к входам блока формировани  выходного кода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, в него введены дифференциальный усилитель и регулирующий элемент, пр мые входы дифференциального усилител  подклю- чены к выходам первой пары чувствительных элементов, инверсные входы дифференциального усилител  подключены к выходам второй пары чувствительных элементов, выход дифференциаль- g ного усилител  подключен к входу ре (Л гулирующего элемента, выход которого подключен к управл ющему входу первого источника излучени .

Description

Изобретение относитс  к автоматик и вычислительной технике и может быт использовано в системах программного управлени  станками, в системах управлени  оптическими и радиотелескопами .

Известны фотоэлектрические преоб .разователи, содержащие осветитель, индикаторг ый диск, кодированный диск, имеющие дорожки точного среднего и грубого отсчета, фотоприемНИКИ и блок обработки 1.

Недостатком данных преобразователей  вл етс  большое число дорожек грубого отсчета, нанесение которых св зано с технологическими и конструктивными трудност ми.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий источники излучени , индикаторный диск с щел ми, уставовленный на валу измерительный диск с кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси вращени  вала, чувствительные элементы, расположенные попарно в двух точках кольцевой дорохски через 90° в пространстве, и блок формировани  выходного кода 2

Недостатком известного преобразовател   вл етс  невысока  точность, Обусловленна  нeoдинaкoвыIv1и изменеНи ми интенсивности излучени  источников света и чувствительностей одно пары чувствительных элементов относительно другОй,

Цель изобретени  - повышение точности преобразовател .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный индикаторный диск со щел ми, установленный на валу измерительный диск с кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси вращени  вала, первый и второй источники излучени , св занные через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку измеритель ного диска соответственно с первой и второй парами чувствительных элементов , установленными попарно через 90 , выходы KOTOpLix подключены к входам блока формировани  выходного кода, дополнительно введены дифференциальный усилитель и регулирующий элемент, пр мые входы дифференциального усилител  подключены к выходам первой пары чувствительных элементов инверсные входы дифференциального усилител  подключены к выходам второ пары чувствительных элементов, выход дифференциального усилител  подкличен к входу регулирующего элемента, выход которого подключен к управл юmeiviy входу первого источника излучени  ,

На чертеже приведена cтp пfтypнa  схема преобразовател .

Преобразователь содержит измери- тельный диск 1, источники 2 и 3 излучени , индикаторный диск 4, чувствительные элементы 5, б, 7 и 8, блок 9 формировани  выходного кода, дифференциальный усилитель 10 и регулирую щий элемент 11.

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении измерительного диска 1 излучение источников 2 и 3, модулированное щел ми индикаторного диска 4 и кольцевой дорожкой измерительного диска 1, попадает на чувст вительные элементы 5, 6, 7 и 8. При этом на -выходах чувствительных элементов S и б образуютс  сигналы:

о, + т

sin

Ug, + и, sin(e+180

(1)

где Ы - угол поворота вала преобразовател  ; UQ, - посто нна  составл юща 

сигнала;

Um-, - амплитуда сигнала. Составл ющие U(J и Urn, завис т от мощности источника 2 излучени  и чувствительности элементов 5 и 6.

Аналогичным образом на выходах чувствительных элементов 7 и 8, которые сдвинуты на 90° в пространстве относительно чувствительных элементо 5 и 6, образуютс  сигналы: и Uo + cos9, U4 DO. + cos (е+180°) (2

Сигналы, описываемые выражени ми (1) и (2), поступают на входы блока 9 формировани  выходного кода, в качестве которого используютс  преобразователи синусНо-косинусного сигала в код. Точность этих преобразователей зависит от неравенства амплитуд синусоидального и косинусоидального сигналов, дл  устранени  которого сигналы U( и и подаютс  на пр мые входы дифференциального усилител  .10, а и и U4 - на инверсные входы дифференциального усилител  10. При этом сигнал на его выходе, равен:

,,.ио,+ и,в,у.(вМбо°; - lJoa UmiC°s9 -Uo2 + UrT,2Cos(9Hao)K --К(7Уэ,-2ио,),

где К - коэффициент усилени  усилител  . |( ,, Так как UQ, и и, -, то в

равенства амплитуд синусоидального и косинусоидального сигнало на выходе дифференциального усилител напр жение равно нулю.

При увеличении (уменьшении) интенсивности источника 2 излучени  или чувствительности элементов 5 и 6 на выходе дифференциального усилител  10 по вл етс  усиленный разностный 31098 сигнал, поступающий на вход регулирующего элемента 11, который изменит интенсивность излучени  источника 3 до тех пор, пока напр жение на выходе усилител  10 не станет равным нулю. Таким образом,амплитуда сигна- 5 лов на выходах чувствительных элементов 7 и 8 приравниваетс  к амплитудам сигналов на выходах чувствительных элементов 5 и 6. 21 Неодинаковое изменение интенсийностей излучени  источников 2 и 3 и чувствительности элементов 5,6 и 7,8 не приводит к оцгибке преобразовател . Экономический эффект от использовани  предлагаемого технического решени  определ етс  его указанными техническими преимуществами.

Claims (1)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УТЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на контролируемом валу измерительный диск с кольцевой дорожкой, эксцентричной относительно оси его вращения, первый и второй источники излучения, связанные через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку измерительного диска соответственно с первой и второй парами чувствительных элементов, установленными через 90®, выходы чувствитель ных элементов подключены к входам блока формирования выходного кода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него · введены дифференциальный усилитель и регулирующий элемент, прямые входы дифференциального усилителя подключены к выходам первой пары чувстви тельных элементов, инверсные входы дифференциального усилителя подключены к выходам второй пары чувствительных элементов, выход дифференциаль- § ного усилителя подключен к входу ре-® гулирующего элемента, выход которого подключен к управляющему входу перво·

   SU η 1098021 го источника излучения.