SU530258A1

SU530258A1 - Compensation Measuring Device

Info

Publication number: SU530258A1
Application number: SU2076224A
Authority: SU
Inventors: Борис Яковлевич Гринштейн
Original assignee: Бюро Взаимозаменяемости В Металлообрабатывающей Промышленности
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1976-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техники.The invention relates to the field of measurement technology.

Известны компенсационные измерительные устройства, содержащие блок сравнени , включающий компенсирующий элемент с ДВ1ИЖКОМ и усилитель сигнала рассогласовани , и управл емый от этого усилител электропривод , св занный с движком компенсирующего элемента, причем в качестве электропривода используютс реверсивные двигатели I.Compensatory measuring devices are known that contain a comparison unit, including a compensating element with a DV1ILK and an error signal amplifier, and an electric drive controlled from this amplifier associated with the compensating element engine, and reversible motors I are used as the electric drive.

Схемы устройств содержат специальные приспособлени , обеспечивающие останов двигател в положении, соответствующем моменту компенсации, что влечет за собой либо конструктивное усложнение, либо увеличение трудоемкости настройки.The device diagrams contain special devices that ensure the engine is stopped at the position corresponding to the compensation moment, which entails either a constructive complication or an increase in the complexity of the adjustment.

Необходимость использовани этих специальных приспособлений исключаетс в компенсационном измерительном устройстве, в котором в качестве электропривода, св занного с движком компенсирующего элемента, используетс шаговый двигатель 2.The need to use these special tools is eliminated in a compensation measuring device, in which a stepper motor 2 is used as an electric drive connected to the engine of the compensating element.

Это устройство содержит последовательно включенные блок сравнени , включающий компенсирующий элемент с движком и усилитель сигнала рассогласовани , шаговый двигатель, св занный с движком компенсирующего элемента, коммутатор шагового двигател и узел формировани импульсов управлени коммутатором.This device contains a series-connected comparison unit that includes a compensating element with a slider and an error signal amplifier, a stepping motor connected to the slider of the compensating element, a switch of the stepping motor, and a switch control pulse shaping unit.

Однако такое устройство позвол ет производить запись в установленном масштабе только колебани входного сигнала от условной нулевой линии, в то врем как в р де случаев , например в случае определени накопленной погрешности при контроле зубчатых колес, требуетс осуществление последовательной записи исследуемых отклонений, т.е. получение диаграммы суммы последовательности отдельных отклонений.However, such a device allows recording only the oscillation of the input signal from the conditional zero line at a specified scale, while in a number of cases, for example, when determining the accumulated error in monitoring gears, it is necessary to sequentially record the deviations under study, i.e. getting a chart of the sum of a sequence of individual deviations.

Цель изобретени - расширение области применени путем осуществлени последовательной записи исследуемых отклонений, например , накопленной погрешности при контроле зубчатых колес.The purpose of the invention is to expand the field of application by sequentially recording the studied deviations, for example, the accumulated error in the control of gear wheels.

Это достигаетс тем, что предлагаемое компенсационное измерительное устройствоThis is achieved by the fact that the proposed compensation measuring device

снабжено операционным суммирующим усилителем , запоминающей чейкой, например накопительным конденсатором, и двум переключающими элементами. При этом выход операционного суммирующего усилител подключей к входу усилител сигнала рассогласовани , один из входов - к источнику исследуемого сигнала, а другой вход соединен с запоминающей чейкой и через переключающий элемент с движком компенсирующегоit is equipped with an operating summing amplifier, a storage cell, for example, a storage capacitor, and two switching elements. At the same time, the output of the operational summing amplifier is connected to the input of the error signal amplifier, one of the inputs is connected to the source of the signal under study, and the other input is connected to the storage cell and through the switching element with the compensation engine

элемента, причем другой переключающий элемент подключен к выходам узла формировани имнульсов управлени коммутатором.element, and another switching element is connected to the outputs of the node forming the control switch impulses.

На чертеже представлена принципиальна схема компенсационного измерительного устройства .The drawing shows a schematic diagram of a compensation measuring device.

Устройство содержит блок 1 сравнени , включающий компенсирующий элемент 2 с движком 3, св занным, например, с пишущим узлом (на схеме не показан), и усилитель 4 сигнала рассогласовани , шаговый двигатель 5, коммутатор 6 шагового двигател , узел формировани импульсов управлени коммутатором , состо щий из пороговых устройств 7 и 8, в качестве которых могут быть использованы , например, диодно-регенеративные компараторы . Устройство содержит также операционный суммирующий усилитель 9 и запоминающую чейку в виде накопительного конденсатора 10. В качестве запоминающей чейки может быть также использован, например , накопительный аналого-цифровой преобразователь.The device comprises a comparison unit 1 comprising a compensating element 2 with a slider 3 connected, for example, with a writing node (not shown in the diagram), and an error signal amplifier 4, a stepping motor 5, a switch 6 of a stepping motor, a switch control pulse generating unit, consisting of threshold devices 7 and 8, for which diode-regenerative comparators can be used, for example. The device also contains an operational summing amplifier 9 and a storage cell in the form of a storage capacitor 10. A storage analog-digital converter can also be used as a storage cell.

Шаговый двигатель 5 св зан с движком 3 компенсирующего элемента 2 (на чертеже эта св зь условно показана штрих-пунктирной линией ), а вход 11 узла формировани импульсов управлени коммутатором св зан с выходом 12 усилител 4; выход 13 усилител 9 подключен к входу 14 усилител 4, а вход 15 усилител 9 - к источнику исследуемого сигнала 16. Запоминающа чейка конденсатор 10 подключена к входу 17 усилител 9 и через переключающий элемент 18 - к движку 3. Между входами 19 и 20 коммутатора и выходами 21 и 22 узла формировани импульсов управлени коммутатором установлен переключающий элемент 23, управл емый вместе с переключающим элементом 18 общим командным устройством (на схеме не показано ). Св зь между переключающим элементом 23 и выходами 21 и 22 узла формировани импульсов может быть осуществлена, например , черед диоды 24 и 25 и конденсаторы 26 и 27 соответственно.The stepping motor 5 is connected to the slider 3 of the compensating element 2 (in the drawing, this connection is conventionally shown by a dash-dotted line), and the input 11 of the control pulse generation unit of the switch is connected to the output 12 of the amplifier 4; output 13 of amplifier 9 is connected to input 14 of amplifier 4, and input 15 of amplifier 9 is connected to the source of the signal 16. The storage cell capacitor 10 is connected to input 17 of amplifier 9 and through switching element 18 to the slider 3. Between the inputs 19 and 20 of the switch and Outputs 21 and 22 of the control pulse shaping unit of the switch are equipped with a switching element 23 controlled together with the switching element 18 by a common command device (not shown). The connection between the switching element 23 and the outputs 21 and 22 of the pulse shaping unit can be effected, for example, through diodes 24 and 25 and capacitors 26 and 27, respectively.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

До поступлени команды на осуществление записи, т. е. до размыкани переключающих элементов 18, 23, входы коммутатора 6 блокированы по цеп м: конденсатор 26, диод 24, подключающий элемент 23 и конденсатор 26, диод 25, переключающий элемент 23. Шаговый двигатель заторможен и не реагирует на импульсы управлени . Конденсатор 10 зар жен до напр жени t/c, соответствующего положению компенсирующего элемента. На вход 14 усилител 4 сигнала рассогласовани поступает напр жение, пропорциональное алгебраической сумме напр жений U и Uc, поступающих соответственно от источника исследуемого сигнала 16 и накопительного конденсатора 10.Before the command to write, that is, until the switching elements 18, 23 are opened, the inputs of the switch 6 are blocked in the following circuits: capacitor 26, diode 24, connecting element 23 and capacitor 26, diode 25, switching element 23. The stepper motor is braked and does not respond to control pulses. The capacitor 10 is charged up to a voltage t / c corresponding to the position of the balancing element. A voltage proportional to the algebraic sum of the voltages U and Uc comes from the source of the signal 16 and the storage capacitor 10, respectively, to the input 14 of the error signal amplifier 4.

При поступлении команды на запись конденсатор 10 отключаетс от цепи компенсирующего элемента, а входы коммутатора подключаютс к узлу формировани импульсов управлени шаговым двигателем. Движок компенсирующего элемента перемещаетс на величину, пропорциональную f/c, так как он соединен с вторым входом усилител рассогласовани . При этом посто нна времени , где вх есть входное сопротивление операционного суммирующего усилител , должно быть на пор док больше времени, необходимого дл компенсации максимально возможного значени Ux.When a write command is received, the capacitor 10 is disconnected from the compensating element circuit, and the switch inputs are connected to the stepper motor control pulse shaping unit. The compensating element slider moves by an amount proportional to f / c, since it is connected to the second input of the error amplifier. In this case, the time constant, where in is the input impedance of the operational summing amplifier, should be an order of magnitude longer than the time required to compensate for the maximum possible value of Ux.

После нрекращени действи команды на занись происходит отключение элементов 18 и 23. Конденсатор 10 зар жаетс до напр жени Uc+Ux, так что при последующей записи начало вектора текущего отклонени совпадет с концом вектора, соответствующего предыдущему отклонению. Полна запись, таким образом, представл ет диаграмму суммы векторов , соответствующих отдельным отклонени м контролируемого параметра.After the stop command is stopped, elements 18 and 23 are disconnected. Capacitor 10 is charged before voltage Uc + Ux, so that during subsequent recording the beginning of the vector of the current deviation will coincide with the end of the vector corresponding to the previous deviation. A complete record, therefore, represents a diagram of the sum of the vectors corresponding to the individual deviations of the monitored parameter.

Пусть, например, измер ема величина X в течение п тактов измерени принимала значени соответственно Xi, 2, Xz, ..., Хп. В первом такте -измерени на выходе компенсатора получаетс Xi, на втором Xi + Xz, на треть1-пLet, for example, the measurable quantity X during n measurement cycles take the values Xi, 2, Xz, ..., Xn, respectively. In the first cycle, the measurement at the output of the compensator is obtained Xi, on the second Xi + Xz, on the third 1-n

ем Xi+Xz+Xz и на -м такте 2 eat xi + xz + xz and on -m bar 2

Введение в измерительное устройство операционного суммирующего усилител , запоминающей чейки и переключающих элементов , управл емых общим командным устройством , а также установление определенныхAn introduction to the measuring device of an operational summing amplifier, a storage cell and switching elements controlled by a common command device, as well as the establishment of certain

св зей между новыми узлами и узлами, имевшимис в известном устройстве, позвол ет расширить область применени компенсационных измерительных устройств с шаговым двигателем и использовать такие устройства,the connection between the new nodes and the nodes existing in the known device allows to expand the field of application of compensating measuring devices with a stepper motor and to use such devices,

например, при определении накопленной погрешности зубчатых колес.for example, when determining the accumulated error of gears.

Claims

1.Avt. St. USSR No. 100485, G OIR 17/06, 07.20.53.

2. Avt. St. USSR No. 325559, G 01R 17/06, 05.04.70.