SU585515A1 - Двухотсчетный электромеханический преобразователь углового положени вала в цифровой код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике И вычислительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  углового положени  контролируемого вала в цифровой код.

Известны двухотсчетные преобразователи углового положени  вала в код, содержащие двухотсчетный датчик углового положени  вала, выходные обмотки грубого и точного отсчетов датчика подключены к электронным блокам обработки и преобразовани  информации в код ll.

Недостатком известного преобразовател   вл етс  сложность схемы, невысока  надежность и точность.

г Наиболее близким решением  вл етс  преобразователь, содержащий двухотсчетиый датчик, соединешый с каналами грубого и точного отсчетов непосредственно и через источник периодического сигнала, и блок индикации 2.

Недостатком этого известного преобразовател   вл етс  сложность схемы преобразо вани , низка  помехоустойчивость из-за наличи  импульсных схем, значительна  ошибка преобразовани .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности прес рааовател .

Это достигаетс  тем, что в иего введены дешифраторы грубого и точного отсчетов, блоки ключей грубого и точнс -о отсчете, ключи переменного тока, усилитель переменного тока, вентиль, элементы И и НЕ и блоки управлени , выходы каналов грубого ы точного отсчете подключены через соответствующие дешифраторы к входам блоков ключей, выходы которых соединены с входами блока индикации, ключи переменного тока через последовательно соединенные усилитель переменного тока и венчиль подключены к одному из входов элемента И, выход которого соединен с входом одного из управлени  и через элемент НЕ - с входом другого блока управлени , выходы блоков управлени  соединены с другими входами блоков ключей грубого отсчета, выходы двухотсчетного датчика соединены с одной группой входов ключей переменного тока, друга  группа входов Которого соединена с выходами кангнла грубого отсчета, другой выход канала точного отсчета соединен с другим входом элемента И,i На фиг. 1 представлена функшюиадьв а ; схема предлагаемого преобразовател ; н5 ф1ЕГ. 2 И 3 - диаграммы напр жешт , щие его работу. Преобразователь содержит двухотсчетный датчик 1, состо щий из многополюсного многофазного поворотного трансформатора 2 точ ного отсчета и двухполюсного многофазного ю поворотного трансформатора 3 грубого отсче та, роторы которых жестко св заны. Источник периодического сигнала 4, выходы поBopOTiajix трансформаторов с пространственно смещенными обмотками через соответствующие фазочувствнтельнь е усилители 5 под ключегш к одному из выходов элементов шу тирова ш  6, к входу кажасго из которых подключен выход фазочуБСтвительно гоусилител  последующей фазы внутри оточ та. Элементы 5 и 6 в сочета)пли образуют каналы грубого 7 и точного 8 отсчеачэв, Выходы элементов шунтировашг  6 через соответствующие деисифраторы грубого и тсч ного отсчетов 9 подключены к входам блоко ключей грубого отсчета 10 и точного отсче- та 11. Выходы грубого отсчета датчика под ключены к одной группе входов ключей переменного тока 12, друга  группа входов которых соединена с выходакп элементов шунтировани  грубого oi-CMera, Выход ключей переменного тока 12 через з силитель переменного тока 13 и вентиль, 14 подключен к одному из входов элемента И 15, к другому входу которого подключен выход первого элемента шунтировани  точного отсчета Выход элемента И 15 соединен с блоком управлени  16 и через элемент НЕ 17 - с блоком управлени  18, выходы которых подключены к другим входам блоков ключей грубого отсчета 10. Выходы блоков ключей грубого отсчета 10 и точного отсчета 11 соединеизг с входами блока индикации 19. Обмотки возбу кде1ш  поворот шгх трансформаторов Датчика и опорные входы фазочувствительных усилителей соединены с выходами источника периодического сигнала 4. Число фаз (выходных обмоток у поворотного трансформатора грубого отсчета равпо числу пар полюсов обмотки возбуждени  поворотного трансформатора точного отсчета ( m - РЗ. ) Работу преобразовател  по сн ют диаграм мы напр жений на фиг. 2 и 3. На фиг. 2 обозначено: - напр жет   на выходах элементов шунтировани  грубого отсчета в функции угла поворота вала; U2tt напр жени  на выходах элементов шунтировани  точного отсчета. Двухотсчетны датчик имеет ЛЛ фаз грубого отсчета в . i фаз точного отсчета, с которых снимаютс  сигналы и через фагзсчувствйтельвые усилители подаютс  на вход элементов шунтировани . Дл  описани  устройства и принципа работы преобразова-. тел  предполагаем, что 4,. Л- 2. Необходимьгм условием дл  по влени  на выходе элемента щунлчфованн  сигнала положительного знака как в грубом, так и в TOHHOJj. отсчете  вл етс  наличие на одном его входе положительного сигнала с вь| хода ф зочувствйтельного усилител  той же фазы датчика и отрицательного сигнала с выхода фазочувствителъиого усилител  последующей фазы. Обмотки датчика имеют прост-, ранственный сдвиг f j - в грубом р|;сч&- те и fg tyn точном отсчете. При повороте вала датчика происходит поочередное По вление полезного сигнала ка выходе шунтирующих элементов внутри отсчета, причем цикл опроса всех фаз точного отсчета датчика происходит в интервале полезного сигнала с выхода шунтирующего элемента одной чз фаз грубого отсчета (см. фиг. 2). На фиг. 3 представлены диаграммы Hanpgtжений , по сншощих принцип синхронизации грубого и точного отсчетов. Здесь обознач&i нпг lJ( напр же1ш  на выходе фаз грубого отсчета датчика} напр жение на выходе первого элемента шунтировани  точного отсчета. На входе элемо1 та возможны три соч81вли  сигналов - а, б, в. В случае а) расcornacoBaiffle отсчетов отсутствует, при этом через блок управлени  16 управл ющий сигнал поступает на блок ключей грубого отсчета 10, последовательность зажигани  цифр на табло блока индикации соответствует сигналам с выхода дешифратора грубого отсчета. В случае б) есть рассогласование сигналов точного и (Грубого отсчетов на величину .... Л дп , которое может иметь место в реальной работе пре )бразовйтел . Такое сочетание сигналов при отсутствии синхронизации приведет к по влению ци(}ры О в младшем разр де дес тичного кода на табло раньше, чем сменитс  цифра в соседнем старшем разр5зде. Одновременность по вле- ни  цифр в разр дах на табло обеспечиваетс  подачей угфавл ющего сигнала с выхода элемента И через элемент НЕ 17 и блок управлени  18 на блок ключей грубого отсчета 10, что приводит к га1лению очередной цифры и заншгаш Ю последующей в старшем разр де с опережением на величину возникшего рассогласовани . В случае в) рассогласование выражено в запаздывании сигнала на BBnmvi У зап вариант исключаетс  сдецмальной настройкой двухотсчетного датчика , у которого поворотные трансформаторы грубого и точного отсчета выполн ютс  конструктивно ;в одном корпусе, Предлагаемый преобразователь допускает использование серийно выпускаемых микросхем , что позвол ет значительно сократить габариты и в.ес отсчетного устройства, В схема используетс  много идентичных узлов , что способствует уменьшению номенклатуры элементов и времени настройки. клатуры элементов и времени настройки, Преобразователь позвол ет получить дискрет нос 10 и выше при высокой точности ;феобразовани . формула изобретени  Двухотсчетный электромеханический преоб разователь углового положени  вала в цифровой код, содержащий двухотсчетный датчик , соединенный с каналами грубого и точного отсчетов непосредстаешю и через точник периодического сигнала, и блок индикании , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности преобразовател в него введены дешифраторы грубогоji точнего отсчетов,блок|и кгаочей грубого и точного отсчетов, пючи переменного тока, усипитепь пе-, ременного тока, вентиль, элементы И и НЕ и блоки управлени , выходы каналов грубого и точного отсчетов подключены через соот ветствующие дешифраторы к входам блоков ключей, выходы которых соединены с входами блока индикации, ключи переменного тока через последовательно соединенные усилитель переменного тока и вентиль подключены к одному из входов элемента И, выход которого соединен с входом одного из блоков управлени  и через элемент НЕ - с входом другого блока управлени , выходы -соединены с другими вхо„ °f ° ей грубого отсчета, выхс . соединень. с од группой входов ключей переменного тока , друга  группа входов которого соединена с выходами канала грубого отсчета, другой выход канала точного отсчета соединен с другим входом элемента И. Источники информации, прин тые во вни . . мание при экспептизе: iR ftft 1 Авторское свидетельство № 415688. кл. & О8 С 9/04, O/,.U1./. 2. Зверев А. Г. ,и др.. Р ли угловых перемещешш в цифровой код. Энерги , 1974. с. 82.