SU641483A2 - Преобразователь угол-код - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аналогоцифровым измерительным устройствам, .используемым дл  представлени  в цифровой форме угловых величин, например перемещени  вала исполнительного двигател  след щей системы, и  вл етс  усовершенствованием известного преобразовател , описанного в авт. свид. 486343.

По авт.св. № 486343 известен многооборотный преобразователь угла поворота в код, содержащий осветитель, оптически св занный с волоконно-оптическим кодирующим устройством через отражатель, выполненный в виде многовитковой зеркальной винтовой линии, размещенной на цилиндре, который жестко св зан с входным валом. Между осветителем и отражателем размещена щелева  диафрагма, жестко соединенна  с ползуном, св занным с ВХОДНЕЛМ валом резьбовым соединением и расположенным между параллельными направл ющими .

Недостатком известного преобразовател   вл етс  недостаточна  разрешающа  способность, обусловленна  тем, что преобразователи св заны с пропорциональным уменьшением шага квантовани  оптико-волоконного кодирующего устройства и ужесточением требований к кинематической точности его механического узла. Вместе с тем современные требовани  к метрологическим свойствам преобразовател  во многих случа х не обеспечиваютс  технологическими возможност ми его изготовлени .

Целью дополнительного изобретени   вл етс  повышение разрешающей способности известного преобразовател .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь по основному авт.свид. 486343 введены дополнительный осветитель и кодирующий преюбразователь TO iHoro отсчета, которые оптически св заны между собой через мно1говитковую зеркальную винтовую линию отражател , интервал расположени  входов кодирующего преобразовател  точного отсчета и рассто ние между витками отражател  выполнены в соответствии с интервалом делений опорной и нониусной шкал.

Предлагаег-гый преобразователь схематично представлен на чертеже.

Claims (1)

1. Преобразователь содержит канал грубого отсчета, выполненный из осветител  1, оптически св занного со входами 2 оптико-волоконного кодирующего устройства 3 при помощи отражател , выполненного в виде многовитковой зер кальной винтовой линии 4f размещенно на боковой поверхности цилиндра 5, ко торый жестко св зан с входным валом 6. Между осветителем и отражателем в канале грубого отсчета размещена щелева  диафрагма.7, жестко соединенна  с ползуном 8, св занным с входнш валом резьбовым соединением. Ползун расположен в параллельных направл ющих -9 . Выходы 10 кодирующего устройства грубого отсчета оптически св заны с блоком разр дных фотоприемников 11. Канал точного отсчета преобразовател  состоит из дополнительного осветител  12, оптически св занного со входами 13 кодирующего преобразовател  точного отсчета 14, который выполнен из оптико-волоконного кодирующего устройства 15:, выходы 16 которого оптичЙЙ и св заны с фотоприемниками 17.,;Ш люченными к блоку формировани  . 18.. Выходы этого блока подклю-чйкр кщ.||ходам преобразо вател  кода-19,, .. w Интервал расположени  входов коди рующего преобразовател  точного отсчета и ме;1шитковое рассто ние отражател  грубого отсчета выбраны в соответствии с интервсшом делений опорной и нониусной шкал. Описываемый преобразователь работ ет следующим образом. При повороте входного вала 6 приводитс  во враще ние .укрепленный на нем цилиндр 5 с винтовым отражателем 4, что в совокупности с пропорциональным перемещением ползуна 8, а следовательно, и диафрагмы 7 приводит к линейному перемещению светового луча, отраженног от участка зеркальной линии 4, распо ложенного в границах щели диафрагмы 7. При этом каждому повороту вала на 360° соответствует перемещение отра женного луча относительно входов 2 на величину разрешающей способности оптико-волоконного кодирующего устро ства 3. В результате этого в канале грубого отсчета формируетс  код угло BorQ положени  вала через каждые 360 Принцип получени  цифрового эквивалента в точном отсчете основан на выделении моментов геометрического совмещени  элементов нониусной и опо ной шкал, функции которых в.данном длучае выцолн ют входы 13 кодирующег преобразовател  14 и набор световых лучей, сЗюрмированных в результате отражени  светового потока, создава емого дополнительным осветителем 12, от многовиткового отражател  4. При каждом повороте вала 6 на 360° шка- ла отраженных лучей совершает линейное перемещение на величину, равную межвитковому рассто нию отражател . При этом светопропускание каждого из входов 13 кодирующего преобразовател  14 измен етс  от нул  до максимального значени , причем функции изменени  оптических сигналов на соседних входах сдвинуты по пространственной фазе на величину-3 , где; п число входов блока 14. Полученные таким образом сигналы через соответствующие фотоприемники 17 поступают в блок формировани  кода Т8. Это устройство путем сравнени  входных сигналов с некоторым пороговым значением формирует п - разр дный единичный позиционный код точного отсчета. Любое из ri чисел в этом коде может быть представлено комбинацией ( п -1), нул  и одной единицы, вес которой определ етс  ее положением (позицией) в последовательности цифр, изображающих кодируемое число. Дл  приведени  кода точного отсчета к системе счислени , общей с кодом грубого отсчета, единичный позиционный код обрабатываетс  в преобразователе кода 19. Важным положительным свойством описанного преобразовател   вл етс  посто нство инструментальной погрешности нониусного сопр жени  по каждому из входов 13. Этот вывод вытекает из того факта, что код точного отсчета в пределах каждого оборота входного вала формируетс  при помощи одних и техже витков отражател . Посто нство инструментальной погрешности делает возможной ее полную компенсацию за счет регулировки порогов сравнени  блока 18 по каждому из входов . Формула изобретени  Преобразователь угол-код по авт. свид. .t 486343, отличающийс   тем, что, с целью повышени  разрешающей способности преобразовател , в него введены дополнительный осветитель и кодирующий преобразователь точного отсчета, которые оптически св заны между собой через многовитковую зеркальную винтовую линию отражател , интервал расположени  входов кодирующегоiпреобразовател  точного отсчета и рассто ние между витками отражател  выполнены в соответствии с интервалом делений опорной и нониусной шкал.