SU1153395A1 - Устройство дл преобразовани угла поворота стрелок прибора в код - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДНЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА СТРЕЛОК ПРИБОРА В КОД содержащее два бесконтактных считывающих элемента, двигатель, генератор импульсов, первьй и второй счётчики импульсов, выхода которых соединены с входами блока регистрации , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены инвертор, ключ, первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок элементов И, элемент задержки, третий бесконтактный считывающий элемент и стакан , внутри которого расположены бесконтактные считывающие элементы, оптически соединенные с первой и второй стрелками и нулевой меткой контролируемого прибора, при этом двигатель кинематически соединен со стаканом, выход первого бесконтактного считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго триггеров , выход второго бесконтактного считывшощего элемента соединен с вторым входом первого триггера и через инвертор - с управл кмцим входом ключа , выход третьего бесконтактного считывающего элемента соединен через ключ с вторым входом второго триггера , выходы первого и второго триггеров соединены с первьми входами соответственно первого и второго элемен- 2 тов И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов, а выходы со счетными входами первого и второго счетчиков ймпульсов выходы первого счетчика импульсов соединены с группой входов блока элементов И, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, выходы которого соединены с входами третьего СП элемента И, выход которого соединен оо со с входом установки нул  второго счетчика импульсовJ а через элемент засо ел держки - с входом блока, элементов Н.

Description

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано в системах автоматического контрол  измерительных приборов со стрелочной , индикацией выходной информации. Известно устройство дл  преобразовани  угла поворота стрелок прибо ра в код, содержащее двигатель, нул органы, триггеры, генератор, ключи, счетчик, выход первого нуль-органа соединён с первыми входами первого и второго триггеров, выходы второго и третьего нуль-органов соединены соответственно с вторыми входами первого и второго триггеров, выходы .которых соединены с управл ющими входами первого и второго ключeйCtX Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  преобразова ни  угла поворота стрелок прибора в коде.содержащем двигатель, генератор импульсов, первьй и второй счетчики, выходы которых соединены с входами блока регистрации, формирователи импульсов, кодовый барабан 2. Недостатком известных устройств  вл етс  невозможность преобразовани  угла поворота стрелок двух стре лочных приборов в код. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени  .возможност преобразовани  угла поворота обеих стрелок двухстрелочных приборов в код. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  преобразовани  угла поворота стрелок прибора в код, содержащее два бесконтактных считывающих элемента, двигатель , генератор импульсов, первый и второй счетчики импульсов, выходы которых соединены с входами блока регистрации, введены инвертор, ключ первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок элементов И, элемент задержки, третий бесконтактный считывающий элемен и стакан, рнутри которого расположены бесконтактные счнтывакмцие элементы , Ьптически соединенные с первой и второй стрелками и нулевой меткой контролируемого прибора, при этом двигатель кинематически соединен со стаканом, выход первого бесконтактного считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго триггеров,, выход второго бесконтактного считывающего элемента соединен с вторьм входом первого триггера и через инвертор с управл ющим входом ключа, выход третьего бесконтактного считывающего элемента соединен через ключ с вторым входом второго триггера , выходы первого и второго триггеров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с генератором импульсов, а выходы - со счет.ными входами первого и второго счетчиков импульсов, .выходы первого счетчика импульсов соединены с группой входов блока элементов И, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, выходы которого соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки нул  второго счетчика импульсов, а через элемент задержки - с входом блока элементов И, На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг, 2 - траектории-движени  лучей оптических пар, на фиг, 3 и 4 - временные диаграммы. Устройство дл  регистрации показаний стрелочных приборов содержит стакан 1, вращаемый двигателем 2, бесконтактные считывающие элементы 3-5, представл ющие собой оптические пары (излучатель - приемник), нулевую метку 6, блок 7 обработки информации, который.состоит из инвертора 8, ключа 9, триггеров 10 и 11, генератора 12 импульсов, элементов И 13 и 14, счетчиков 15 и 16 импульсов, блока 17 элементов И, элемента 18 задержки, элемента И 19 и блока 20 регистрации. Стрелочный прибор 2.1 содержит стрелки 22 и 23, Устройство работает следующим образом , С помощью двигател  2 стакан 1 с закрепленными на нем элементами вращаетс  с угловой скоростью О) , При вращении стакана 1 периодически засвечиваютс  излучател ми оптических пар 3-5 поверхности соответственно стрелки 22 и 23 и нулевой метки 6, Отраженные от стрелок 22 и 23 и нулевой метки 6 световые сигналы принимаютс  соответствующими фотоприемниками оптических пар 3, 4 и 5, . Примем дл  определенности, что стрелка 22 длиннее стрелки 23, В ре .3 зультате. луч от излучател  оптической пары 3, пробега  по кругу при вращении стакана 1, пересекает на своем пути только одну стрелку 22 (фиг. 2 - пунктирна  лини  1). Луч от излучател  оптической пары 4 пересекает на своем пути две стрелки 22 и 23 (фиг. 2 - лини  2), а траектори  луча от излучател  оптической пары 5 проходит через нулевую метку 6 - пунктирна  лини  3 (фиг.2 Электрические сигналы от фотопри . емников поступают в блок 7,, При это сигнал и соответствует положению стрелки 22, сигнал U2 соответствует положению ctpeлкй 23; сигнал U соответствует положению нулевой мет ки 6 U . На фиг. 3 показана временна  диаграмма прохождени  импульсов U,, и,, Uj . Поступающий в блок 7 сигна и устанавливает триггера 10 и 11 в исходное состо ние, йри котором с их выходов поступают разрешающие сигналы на элементы U 13 и 14, раз .реша  тем самым прохождение стабилизИ ованных высокочастотных импульсов с генератора 12 на счетные входы счетчиков 15 и 16. Прекращение счета импульсов в счетчике 15 .осуществл етс  импульсом U , который поступает на другой вход тригге ра 10, перебрасыва  его в состо ние при котором на управл ющем входе ключа 9 по вл етс  сигнал, запрещающий прохождение импульсов с генера тора 12 на счетный вход счетчика 15 Прекращение счета импульсов в счетчике 16 осуществл етс  импульсом U который через ключ 9, управл емый инвертированньм сигналом U, с инвер тора 8, поступает на другой вход триггера 11, устанавлива  его в состо ние , при котором у него на выходе по вл етс  сигнал, запрещающий прохождение высокочастотных импульсов с генератора 12 на счетный вход счетчика 16; Таким образом, за врем  одного оборота стакана 1 в счетчике 15 запишетс  код, пропорциональный углу стрелки 22 относительно нулевой мет ки 6, а в счетчике 16 - код, пропор циональньй углу стрелки 23 относительно нулевой метки 6. Однако это утверждение справедливо только дл  случа , когда угол стрелки 22 больше угла стрелки 23, Дл  случаев. 954 когда (коротка ) стрелка 23 совмещена с (длинной) стрелкой 22 или хсе когда стрелка 23 тшходито  за стрелкой 22 относительно нулевой метки 6.имеет место неопределенность в считывании показаний стрелки 23 изза того, что в цепи сигнала U будут по вл тьс  два импульса, обусловленные положением стрелок 22 и 23. При этом от стрелки 22 импульс по витс  раньще, чем от стрелки 23, и прекратит счет импульсов в счетчике 16. В результате, в счетчиках 15 и 16 окажетс  записанным одинаковое число импульсов, соответствующее положению стрелки 22. Дл  блокировки импульса, выработанного по сигналу от стрелки 22 прибора, в цепь импульса U дополнительно вводитс  инвертор 8 и ключ 9. На инвертор 8 подаетс  импульс U, который после инвертировани  имеет пол рность сигнала, запрещающую прохождение через ключ 9 на триггере И импульса Uj, совпадающего с ним по времени (фиг, 4). Таким образом по цепи импульса U на вход триггера t1 поступает только один импульс, соответствующий положению стрелки 23 прибора 21. В этом случае в счетчике 15запишетс  код, пропорциональный положению стрепки 22, а в счетчике 16- код, пропорциональньй положению стрелки 23. Но при таком построении электронной схемы дл  случа , когда стрелки 22 и 23 совмещены, в цепи импульса Uj вообще не будет ни одного сигнала, т.е. в счетчике 16 счет импульсов не прекратитс , а значит и не будет информации о положении стрелки 23 прибора 21. Устранение этого  влени  возможно, если добавить на выходе счетчика 16 элемент И 19. Это значит, что когда в счетчике 16 насчитываетс  код, равный 111. .. 111, то на выходе элемента И 19 выработаетс  импульс, по которому счетчик 16 устанавливаетс  в нулевое состо ние, а затем этим же импульсом (только задержанным на некоторое врем  элементом 18 задержки) переписываетс  содержимое счетчика 15 в счетчик 16, т.е. в случае совмещени  обеих стрелок 22 и 23 показани  их должны быть одинаковьЫи. Экономический эффект от использовани  изобретени  обусловлен его техдическими преимуществами.

П

Фи.2

iiimiuiniiHHiimuiHiitiiiiiuiiiininmiimiii

1 $ m

L

/0

Г y

fpuz.3

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛА ПОВОРОТА СТРЕЛОК ПРИБОРА

   В КОД, содержащее два бесконтактных считывающих элемента, двигатель, генератор импульсов, первый и второй счётчики импульсов, выходы которых соединены с входами блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены инвертор, ключ, первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, блок элементов И, элемент задержки, третий бесконтактный считывающий элемент и стакан, внутри которого расположены бесконтактные считывающие элементы, оптически соединенные с первой и второй стрелками и нулевой меткой контролируемого прибора, при этом двигатель кинематически соединен со стаканом, выход первого бесконтактного считывающего элемента соединен с первыми входами первого и второго триггеров, выход второго бесконтактного считывающего элемента соединен с вторым входом первого триггера и через инвертор - с управляющим входом ключа, выход третьего бесконтактного считывающего элемента соединен через ключ с вторым входом второго тригге ра, выходы первого и второго тригге ров соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены'* с генератором импульсов, а выходы со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов_лвыходы первого счетчика импульсов соединены с группой входов блока элементов И, выходы -5 которого соединены с информационными входами второго счетчика, выходы которого соединены с входами третьего элемента И, выход которого соединен с входом установки нуля второго счетчика импульсовj а через элемент задержки - с входом блока, элементов И.

   СП оо GO СО СП >

   115'3395