SU1126986A1 - Position encoder - Google Patents

Position encoder Download PDF

Info

Publication number
SU1126986A1
SU1126986A1 SU833593713A SU3593713A SU1126986A1 SU 1126986 A1 SU1126986 A1 SU 1126986A1 SU 833593713 A SU833593713 A SU 833593713A SU 3593713 A SU3593713 A SU 3593713A SU 1126986 A1 SU1126986 A1 SU 1126986A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
converter
displacement sensor
trigger
Prior art date
Application number
SU833593713A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Рева
Александр Сергеевич Сергеев
Николай Федорович Сысоев
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU833593713A priority Critical patent/SU1126986A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1126986A1 publication Critical patent/SU1126986A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВКОД,содержащий датчик перемещени , источник питани , выход которого подключен к входу датчика перемещени , первый и второй усилители, причем вход первого усилител  подключен к первому выходу датчика перемещени , формирователь пр моугольных импульсов и преобразователь временного интервала в код, отличающийс   тем, что, с целью повышени  надежности преобразовател , в него введены первый и второй аналоговые ключи , генератор синусоидальных колеба .ний, триггер, одновибратор, а источник питани  вьшолнен в виде управл емого генератора импульсов линейно измен ющегос  тока, информационнные входы аналоговых ключей подключены к выходам первого и второго усилителей, вход второго усилител  соединен с вторым выходом датчика перемещени , входы генератора синусоидальных колебаний подключены к вькодам первого и второго аналоговых ключей, а выход подключен к входу ; ko формировател  пр моугольных импульсов , выход которого соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен с входом одновибратора , выход которого подключен к управл ющему входу источника питани , к управл юцимвходам первого и второго аналоговых ключей, к входу установки триггера и к входу преобразо вател  временного интервала в код.WAKOD MOVEMENT CONVERTER containing a displacement sensor, a power source whose output is connected to the input of the displacement sensor, first and second amplifiers, and the input of the first amplifier is connected to the first output of the displacement sensor, a square pulse shaper and a time interval converter in the code, characterized in that , in order to improve the reliability of the converter, the first and second analog switches are introduced into it, the generator of sinusoidal oscillations, trigger, one-shot, and the power source are complete the form of a controlled pulse generator of linearly varying current, the information inputs of the analog switches are connected to the outputs of the first and second amplifiers, the input of the second amplifier is connected to the second output of the displacement sensor, the inputs of the sinusoidal oscillation generator are connected to the codes of the first and second analog keys, and the output is connected to the input ; ko of the square pulse shaper, the output of which is connected to the counting trigger input, the output of which is connected to the input of a single vibrator, the output of which is connected to the control input of the power source, to the control inputs of the first and second analog switches, to the input of the trigger installation and to the input of the temporary converter interval in the code.

Description

Фиг,1 Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измерени  линейных и угловых перемещений с использованием индуктосинов в качестве первичных измеритель ных преобразователей. Известен преобразователь пере- мещени  в код, который содержит индуктосин в виде дифферен1Д1ального трансформатора, имеющего входную и выходную индуктивно св занные обмотки , компаратор, генератор линейно измен ющегос  тока подключен к началу входной обмотки трансформатора , а ее конец подключен к одно му из входов компаратора и через об разцовый резистор соединен с общей .шиной, один выход трансформатора подключен к общей шине, а другой к второму входу компаратора, выход которого подключен к входу генератора линейно-измен ющегос  тока С 3 Недостатком известного преобразо вател   вл етс  низка  -надежность обусловленна  значительной нелинейностью зависимости взаимоиндуктивности обмоток индуктосина от переме щени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  пр образователь перемещени  в код, содержащий датчик перемещени , источник питани , выход которого подключен к входу датчика, первый и второ усилители, причем вход первого усилител  подключен к первому выходу датчика, формирователь пр моугольны импульсов и преобразователь временного интервала в код 12. Недостатком описанного преобраз вател  также  вл етс  низка  надежность . I . Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  угла поворота вала в код. Поставленна  цель достигаетс  те что в преобразователь перемещени  в код, содержащий датчик перемещени  источник питани , выход которого по ключен к входу датчика перемещени , первый и второй усилители, причем akoA первого уси1штел  подключен к первому выходу датчика перемещени , формирователь пр моугольных импульsCOB и преобразователь временного ин тервала в код, введены первый и вто рой аналоговые ключи, генератор синусоидальных колебаний, триггер, од новибратор, а источник питани  выполнен в виде управл емого генератора импульсов линейно измен кщегос  тока, информационные входы аналоговых ключей подключены к выходам первого и второго усилителей, вход второго усилител  соединен с вторым выходом датчика перемещени , входы генератора синусоидальных колебаний подключены к выходам первого и второго аналоговых ключей, а выход подключен к входу формировател  пр моугольных импульсов, выход которого соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен с входом одновиоратора , выход которого подключен к управл ющему входу источника пи ,тани , к управл ющим входам, первого .и второго аналоговых ключей, к входу установки триггера и к входу преобразовател  временного интервала в код. На фиг. 1 представлена структур1на  схема преобразовател  перемещени  в код; на фиг. 2 - временные т;иаграммы, по сн ющие его работу. Преобразователь содержит датчик 1 перемещени , источник 2 питани , вывыход которого подключен к вхо;: питани  датчика 1 перемеще; и , усилители 3 и 4., входы которых подключены к первому и второму выходам датчика 1 перемещени , формирователь 5 пр моугольных импульсов, преобразователь 6 временного интервала в код, аналоговые ключи 7 и 8, у которых информационные входы подключены к выходам усилителей 3 и 4, генератор 9 синусоидальных колебаний, входы которого подключены к выходам аналоговых ключей 7 и 8, а выход - к входу формировател  5 пр моугольных импульсов, триггер 10, счетный вход которого подключен к выходу формировател  5 пр моугольных импульсов, и одновибратор 11, вход которого подключен к выходу триггера 10, а вккод - к входу источника 2 питани -, к управл ющим входам аналоговых ключей 7 и 8, к входу установки триггера 10 и к входу преобразовател  6 временного интервала в код, источнк к 2,питани  датчика перемещени  вьшолнен в виде управл емого генератора импульсов линейно измен ющегос  тока. На временных диаграммах (фиг. 2) изображены выходные сигналы в следующих точках структурной схемы преобразовател : 12 - ток на выходе источника 2 питани .; 13 - напр жение н первом выходе датчика 1 перемещени  14 - напр жение на втором выходе датчика 1 перемещени ; 15 - напр жекие на первом входе генератора 9; 16 - напр жение на втором входе генератора 9; 17 - напр жение на вых де генератора 9} 18 - напр жение на выходе формировател  5 пр моуголь ных импульсов; 19 - напр жение на выходе триггера 10; 20 - напр -жение на выходе одновибратора 11. Преобразователь работает следую1ЩИМ образом. Датчик 1, в качестве которого может быть использован индуктосин, пре ставл ет собой дифференциальный тран форматор, имеющий первую входную обмотку , вход которой  вл етс  входом питани  датчика, вторую и третью обмотки , выходы которых  вл ютс  первы и вторым выходами датчика соответственно . Конструктивно он вьтолнен ;так, что взаимоиндуктивности первой и второй, первой и третьей обмоток измен ютс  по синусному и косинусному законам соответственно, в зависимости от измер емого перемещени . Пр моугольный импульс определенной .дпительности с выхода одновибратора 11 (фиг. 2,20) поступает на вход источника 2 питани , на управл югцие входы аналоговых ключей 7 и 8 открыва  их, на вход установки триггера 10, устанавлива  его в единичное состо ние (фиг. 2,19). На выходе источника 2 питани  во врем  действи  выходного импульс.а одновибратора 11 формируетс  линейно измен ющийс  ток (фиг. 2,12). Этот ток протекает по входной обмотке датчика 1 и в силу наличи  индуктивной св зи индуцирует в выходных обмотках датчика 1 ЭДС. Соответственно на выходах датчика 1 формируютс  напр жени  13 и 14 (фиг. 2), которые поступают на входы усилителей 3 и 4, имеющих одинковые коэффициенты усилени , где усиливаютс  и подаютс  с их выходов на входы аналоговых ключей 7 и 8. Через открытые аналоговые ключи 7 и 8 напр жени  с выходов усилителей 3 и 4 поступают на первый и второй входы генератора 9 синусоидальных колебаний. .Пбскольку входные сопротивлени  этих входов имеют емкостный характер, напр жени  на них измен ютс  экспоненциально (фиг. 2, 15 и 16) во врем  действи  выходного импульса одновибратора 11 (фиг. 2,20) и к моменту окончани  этого импульса имеют значени , совпадающие с ЭЛС, наведенными в выходных обмотках датчика 1. С момента запуска генератора 9 на его выходе формируетс  синусоидальное напр жение (фиг. 2,17), у которого начальна  фаза имеет линейную св зь с измер емым перемещением. Напр жение с выхода генератора 9. подаетс  на вход формировател  5 пр моугольных импульсов, с выхода формировател  5 пр моугольные импульсы (фиг. 2,18) поступают на счетньй вход триггера 10 и положительным фронтом перебрасывают его в обратное состо ние. С выхода триггера 10 выходные пр моугольные импульсы (фиг, 2, 19) поступают на вход одновибратора 11 и папожительным фронтом запускают его. В результате на выходе одновибратора 11 формируетс  пр моугольный импульс определенной длительности . Далее работа преобразовател  повтор етс . Период следовани  выходных импульсов одновибратора 11 Линейно св зан с измер емым угловым перемещением (фиг. 2, 20).Fig. 1 The invention relates to a measurement technique and is intended to measure linear and angular movements using inductosines as primary transducers. A known converter for moving to a code that contains inductosyn in the form of a differential transformer having input and output inductively connected windings, a comparator, a linearly varying current generator is connected to the beginning of the input winding of the transformer, and its end is connected to one of the comparator inputs and through a sample resistor is connected to a common bus; one transformer output is connected to a common bus and the other to the second input of a comparator, the output of which is connected to the generator input of a linear-varying current and C 3 The disadvantage of the known converter is low - reliability due to the considerable nonlinearity of the dependence of the mutual inductance of the inductosine windings on the displacement. The closest to the proposed technical entity is a motion converter in a code containing a motion sensor, a power source, the output of which is connected to the sensor input, first and second amplifiers, the input of the first amplifier connected to the first sensor output, a pulse shaper and a converter time interval in code 12. The disadvantage of the described converter is also low reliability. I. The purpose of the invention is to improve the reliability of the converter angle of rotation of the shaft in the code. The goal is achieved by the fact that the first and second amplifiers, the akoA of the first amplifier, is connected to the first output of the displacement sensor, the square coder and the time converter, is supplied to the displacement transducer in the code containing the displacement transducer. The code has entered the code, the first and second analog switches, the generator of sinusoidal oscillations, the trigger, and the new vibrator are entered, and the power supply is designed as a controlled pulse generator Variable current, the information inputs of the analog switches are connected to the outputs of the first and second amplifiers, the input of the second amplifier is connected to the second output of the displacement sensor, the inputs of the sinusoidal oscillator are connected to the outputs of the first and second analog switches, and the output is connected to the input of the rectangular pulse generator, the output of which is connected to the counting input of a trigger, the output of which is connected to the input of a single-rotation device, the output of which is connected to the control input of the source of the power supply, the cable am, first .and second analog switches, to install trigger input and to the input transducer in the time slot code. FIG. Figure 1 shows the structure of a motion to code converter; in fig. 2 - temporary tons; diagrams explaining his work. The converter contains displacement sensor 1, power source 2, the output of which is connected to the input ;: sensor displacement power 1; and, amplifiers 3 and 4., the inputs of which are connected to the first and second outputs of the displacement sensor 1, shaper 5 rectangular pulses, time converter 6 in the code, analog switches 7 and 8, in which the information inputs are connected to the outputs of amplifiers 3 and 4 , the generator 9 of sinusoidal oscillations, the inputs of which are connected to the outputs of the analog switches 7 and 8, and the output - to the input of the imager 5 rectangular pulses, the trigger 10, the counting input of which is connected to the output of the imager 5 rectangular pulses, and the one-shot 11, input D which is connected to the output of the trigger 10, and the VCOD to the input of the power supply source 2, to the control inputs of the analog switches 7 and 8, to the input of the trigger 10 installation and to the input of the converter 6 of the time interval to the code of the source of the displacement sensor It is implemented in the form of a controlled generator of pulses of linearly varying current. The time diagrams (Fig. 2) show the output signals at the following points in the converter block diagram: 12 - current at the output of power supply 2; 13 - voltage on the first output of displacement sensor 1; 14 - voltage at the second output of displacement sensor 1; 15 - voltage at the first input of the generator 9; 16 - voltage at the second input of the generator 9; 17 is the voltage at the output of the generator 9}; 18 is the voltage at the output of the generator 5 direct pulses; 19 - voltage at the output of the trigger 10; 20 - voltage at the output of the one-shot 11. The converter operates as follows. Sensor 1, in which inductosyn can be used, is a differential transformer having a first input winding, the input of which is the sensor power input, the second and third windings, the outputs of which are the first and second sensor outputs, respectively. It is constructively constructed so that the mutual inductances of the first and second, first and third windings vary according to the sine and cosine laws, respectively, depending on the measured displacement. A rectangular pulse of a certain intensity from the output of the one-shot 11 (Fig. 2.20) is fed to the input of the power source 2, the control of the inputs of the analog switches 7 and 8 opens them, to the input of the trigger 10, to set it to one state (Fig 2.19). At the output of the power supply 2, a linear current is formed during the operation of the output pulse of the one-shot 11, (Fig. 2.12). This current flows through the input winding of the sensor 1 and, due to the presence of inductive coupling, induces an emf in the output windings of the sensor 1. Accordingly, the outputs of the sensor 1 are formed by voltages 13 and 14 (Fig. 2), which are fed to the inputs of amplifiers 3 and 4 having the same gain factors, where they are amplified and fed from their outputs to the inputs of analog switches 7 and 8. Through open analog switches 7 and 8, the voltages from the outputs of the amplifiers 3 and 4 are fed to the first and second inputs of the generator 9 of sinusoidal oscillations. Because the input impedances of these inputs are capacitive in nature, their voltages change exponentially (Figs. 2, 15 and 16) during the action of the output pulse of the one-shot 11 (Fig. 2.20) and by the time of the end of this impulse, with the EBW induced in the output windings of the sensor 1. From the moment the generator 9 starts, a sinusoidal voltage is formed at its output (Fig. 2.17), in which the initial phase has a linear relationship with the measured displacement. The voltage from the output of the generator 9. is fed to the input of the shaper of 5 rectangular pulses, from the shaper of the shaper 5, rectangular pulses (Fig. 2.18) arrive at the countersign of the trigger 10 and transfer it to the opposite state with a positive front. From the output of the trigger 10, the output rectangular pulses (FIGS. 2, 19) arrive at the input of the one-shot 11 and trigger it with a palette front. As a result, a rectangular pulse of a certain duration is formed at the output of the one-shot 11. Further, the operation of the converter is repeated. The period of the output pulses of the one-shot 11 is linearly related to the measured angular displacement (Fig. 2, 20).

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД,содержащий датчик перемещения, :источник питания, выход которого подключен к входу датчика перемещения, первый и второй усилители, причем вход первого усилителя подключен к первому выходу датчика перемещения, формирователь прямоугольных импульсов и преобразователь временного интервала в код, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены первый и второй аналоговые ключи, генератор синусоидальных колебаний, триггер, одновибратор, а источник питания выполнен в виде управляемого генератора импульсов линейно изменяющегося тока, информационнные входы аналоговых ключей подключены к выходам первого и второго усилителей, вход второго усилителя соединен с вторым выходом датчика перемещения, входы генератора синусоидальных колебаний подключены к выходам первого и второго аналоговых ключей, а выход подключен к входу $ формирователя прямоугольных импульсов, выход которого соединен со счетным входом триггера, выход которого соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к управляющему входу источника питания, к управляющим'входам первого и второго аналоговых ключей, к входу установки триггера и к входу преобразо* вателя временного интервала в код.A MOVING CONVERTER IN A CODE containing a displacement sensor : a power source, the output of which is connected to the input of the displacement sensor, first and second amplifiers, the input of the first amplifier being connected to the first output of the displacement sensor, a square-wave pulse generator and a time interval to code converter, characterized in that that, in order to increase the reliability of the converter, the first and second analog keys, a sinusoidal oscillation generator, a trigger, a one-shot, and the power source are made in the form a controlled pulse generator of a linearly varying current, the information inputs of the analog keys are connected to the outputs of the first and second amplifiers, the input of the second amplifier is connected to the second output of the displacement sensor, the inputs of the sine wave generator are connected to the outputs of the first and second analog keys, and the output is connected to the input $ of the rectangular shaper pulses, the output of which is connected to the counting input of the trigger, the output of which is connected to the input of the one-shot, the output of which is connected to the control input and power supply, to the control inputs of the first and second analog keys, to the input of the trigger setup and to the input of the converter * of the time interval into a code. Фиг.1Figure 1
SU833593713A 1983-05-18 1983-05-18 Position encoder SU1126986A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833593713A SU1126986A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Position encoder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833593713A SU1126986A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Position encoder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1126986A1 true SU1126986A1 (en) 1984-11-30

Family

ID=21064300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833593713A SU1126986A1 (en) 1983-05-18 1983-05-18 Position encoder

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1126986A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 614397, кл. G 01 R 27/26, 1978. 2. Разработка информационно-изме.рительных систем дл контрол выработки ресурса авиагдюнных конструкций. Отчет ЛПИ, per. № 74006832., Л., и.9.77., с. 26-45 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4228396A (en) Electronic tachometer and combined brushless motor commutation and tachometer system
SU1126986A1 (en) Position encoder
GB1175029A (en) Three-phase generator
SU1597916A1 (en) Vibrated tape transport device
SU883939A1 (en) Device for measuring polar coordinates
SU1379601A1 (en) Device for measuring linear displacements
KR870006389A (en) Improved Displacement Detector for Encoder
SU627500A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU656090A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1089602A1 (en) Shaft turn angle encoder
SU551570A1 (en) Controlled Phaser
SU404022A1 (en)
SU1013735A1 (en) Displacement to electric signal convertion device
SU1290525A1 (en) Shift-to-digital converter
SU696516A1 (en) Shaft angular position-to-code converter
SU1162042A1 (en) Shaft turn angle encoder
GB1100081A (en) Phase shift coding system
SU712759A2 (en) Rotational angular speed measuring method
SU864000A1 (en) Angular displacement-to-voltage cinverter
SU1278965A1 (en) Device for controlling velocity of positioning mechanism
SU877592A1 (en) Multi-channel angle-to-code converter
SU1232410A1 (en) Apparatus for monitoring the position of axis of rib welded to sheet of non-magnetic material
SU1113830A2 (en) Shaft turn angle encoder
SU534643A1 (en) Motion sensor with frequency output
SU769448A1 (en) Digital phase meter