Claims (2)
Наиболее близким к предлагаемому вл етс двухканальный преобразователь перемещений с передающими электроннолучевыми трубками, подключенными к блокам разверток, задающий генератор , св занный с блоками разверток и с счетчиками, пе)ед экранами 3 электроннолучевых трубок грубого и точного отсчета установлены маски ли нейчатого растра 2. Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не позвол ет измер ть угловые перемещени с высокой точностью в широком диапазоне. Цель изобретени - ловьппение точности и расширение диапазона преобра зовател , Поставленна цель достигаетс за счет того, что в преобразователь угл поворота вала в код, содержащий задающий генератор, первый выход которого через делитель частоты подклю- . чей к входам блоков круговой разверт ки грубого и точного отсчетов, первы выход блока круговой развертки грубого отсчета подключен к входу телевизионной передающей трубки грубого отсчета, а второй выход - к счетчику грубого отсчета, выход телевизионной трубки грубого отсчета соединен с вх дом первого импульсного усилител , первый выход блока круговой развертки точного отсчета подключен к входу телевизионной передаюи1;ей трубки точного отсчета, а второй выход - к сче чику точного отсчета, выход телевизионной передающей трубки точного от счета соединен, с входом второго импульсного усилител , выход счетчика точного отсчета и первый выход счетчика грубого отсчета подключены к пе вому и второму входам блока записи, перед фотокатодом телевизионной передающей трубки грубого отсчета расположен первый оптический датчик угл поворота, св занный с входным валом, перед фотокатодом телевизионной передающей трубки точного отсчета расположен второй оптический датчик угл поворота, св занный с входным валом через редуктор, введены два вентил , счетчик полных.оборотов и блок совпа дени , первый-вход первого вентил соединен с выходом первого импульсно го усилител , а второй вход - с выхо дом делител частоты, третий вход пе вого вентил соединен с выходом блока круговой развертки грубого отсчета , выход первого вентил подключен ко второму входу счетчика грубого от счета, первый вход второго вентил соединен с выходом второго импульсно го усилител , а второй вход - с вторым выходом задающего генератора, третий вход второго вентил соединен с выходом блока круговой.развертки точного отсчета, выход второго вентил соединен с вторым входом счетчика точного отсчета, второй ыход счетчика грубого отсчета подключен через .блок совпадени к первому входу счетчика полных оборотов, к второму входу которого подключен выход блока круговой развертки грубого отсчета, выход счетчика полных оборотов соединен с третьим входом блока записи. На фиг. 1 приведена структурна схема преобразовател у.гла поворота вала в код; на фиг, 2 - перемещение световой щели по фотокатоду телевизионной передающей трубки; на фиг. 3 подключение блока совпадени , выполненного на элементах И, к счетчику грубого отсчета. Преобразователь угла поворота вала в код содержит ( фиг. 1) задающий генератор I, делитель 2 частоты, блок 3 круговой развертки грубого отсчета, телевизионную передающую трубку 4 груЬого отсчета, первый и второй оптические датчики 5 и 6 угла поворота первый и второй импульсные усилители 7 и 8, телевизионную передающую 9 точного отсчета, блок 0 круговой развертки точного отсчета, первый и второй вентили 11 и 12, счетчик 13 грубого отсчета, счетчик 14 .точного отсчета, блок 15 совпадени , выполненный на элементах И, счетчик 16 полных оборотов, блок 17 записи . Кроме того, на фиг. 1 показаны входной вал 18 и редуктор 19. Оптические датчики 5 и 6 угла поворота установлены перед фотокатодами передающих телевизионных трубок 4 и 9 грубого и точного отсчетов и св заны с входным валом 18, причем датчик 5 св зан с входным валом 18 непосредственно , а датчик 6 - через прецезионный редуктор 19. Преобразователь работает следующим образом. Перед проведением измерений входной вал 18 соедин етс переходным устройством с валом, угловые перемещени которого предстоит измер ть, Дл проведени измерений включаетс питание устройства. Задающий генератор 1 начинает в.ыра;батывать синусоидальное напр жение с частотой 1,08 МГц и стабильностью О,510 с. Его колебани дел тс делителем 2 частоты дл канала точного преобразовани 1800:1 и дл канала грубого преобразовани 120;1 с выхода 600 Гц. Частота 5 Гц поступает на вход блока 3, а 60П Гцна вход блока 10. Оба блока формирую сигналы начала периода Щ и U , которые открывают вентили 11 и 12. Вен тиль 1 пропускает колебани 600 Гц, вентиль 12 пропускает 1,08 МГц. Элек тронные счетчики 13 и 14 начинают счет отрицательных полупериодов. Бло ки 3 и 10 производ т круговые развертки электронных лучей в трубках 4 и 9. При включении питани включаютс и источники света датчиков 5 и 6, ко торые проектируют на фотокатоды трубок 4 и 9световые щели своих диафрагм . При вращении вала 18 вращаютс и оптические датчики 5 и 6. При коммутации лучами трубок световых щелей импульсные усилители 7 и 8 выдают импульсы и, и, которые закрываю вентили 11, 12. Электронные счетчики 13, 14 заканчивают счет. Импульсы и. и Da выдают результаты измерений в блок 17 записи. При этом точность грубых измерени -zfl ,5 угл ., импульсы выдаютс с частотой 5 Гц, точность точных измерений гЗ угл., импульсы вы даютс с частотой 600 Гц. Счетчик 16 ведет счет полных оборотов вала 1 и выдает результаты в блок 17 с частотой 5 Гц. С блока 17 измерени выдаютс в раельном масштабе времени в устройства обработки информации. Формула изобретени Преобразователь угла поворот-а вала в код, содержащий задающий генератор , первый выход которого через делитель частоты подключен к ВХО дам блоков круговой развертки грубого и точного отсчетов, первый выход блока круговой развертки грубого отсчета подключен к входу телевизионной передающей трубки грубого отсчета, а второй выход - к счетчику грубого отсчета, выход телевизион ной трубки грубого отсчета соединен с входом первого импульсного усилите л , первый выход блока круговой развертки точного отсчета подключен к 9ХОДУ телевизионной передающей трубки точного отсчета, а второй выход К счетчику точного отсчета, выход те левизионной передающей трубки точного отсчета соединен с входом второго импульсного усилител , выход . счетчика точного отсчета и первый выход счетчика грубого отсчета подключены к первому и второму входам блока записи, перед фотокатодом телевизионной передающей трубки грубого отсчета расположен первый оптический датчик угла поворота, св занный с входным валом, перед фотокатодом, телевизионной передающей трубки точного отсчета расположен второй оптический датчик угла поворота, св занный с входным валом через редуктор, отличающийс тем, что, с целью повьшени точности и расширени диапазона преобразовател ,в него введены дка вентил , счетчик полных оборотов и блок совпадени , первый вход первого вентил соединен с выходом первого импульсного усилител , а второй вход - с выходом делител частоты, третий вход первого вентил соединен с выходом блока круговой , развертки грубого отсчета,- выход первого вентил подключен ко второму входу счетчика грубого отсчёта, первый вход второго вентил соединен с выходом второго импульсного усилител J а второй вход - с вторым выходом задающего генератора, третий вход второго вентил соединен с выходом блока круговой развертки точного отсчета , выход второго вентил соединен с вторым входом счетчика точного отсчета , второй выход счетчика грубого отсчета подключен через блок совпадени к первому входу счетчика полных оборотов, к второму входу которого подключен выход блока круговой развертки грубого отсчета, выход, счетчика полных обортов соединен с третьим входом блока записи. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР (С 573709, кл. G 01 В 11/02, 1974. Closest to the proposed is a two-channel displacement transducer with transmitting cathode-ray tubes connected to the scanner blocks, a master oscillator associated with the scanner blocks and counters, ne screens of the CRT of the coarse and precise reference are installed on the 3 coarse and fine-reading tubes 2. Disadvantage A known device is that it does not allow measuring angular displacements with high accuracy in a wide range. The purpose of the invention is to find out the accuracy and expand the range of the converter. The goal is achieved due to the fact that the shaft rotation angle converter converts the code containing the master oscillator, the first output of which is connected through the frequency divider. Whose coarse and accurate readings are used to the inputs of the circular scan units; the coarse sample circular scan unit first output is connected to the coarse reference television transmitting tube input, and the second output is connected to the coarse counter, the coarse reference television output is connected to the input of the first pulse amplifier, the first output of the precision reference circular scanner is connected to the input of the television program 1; the exact reading tube is connected to it, and the second output is connected to the accurate reference counter, the output of the television transmission tube of exact measurement The counting meter is connected to the input of the second pulse amplifier, the output of the counter of the exact count and the first output of the counter of the rough count are connected to the first and second inputs of the recording unit, before the photocathode of the television transmitting tube of the rough count is located the first optical angle sensor connected to the input shaft, In front of the photocathode of the precision-guided television transmitting tube, there is a second optical angle-of-turn sensor connected to the input shaft through a reducer, two valves, a full-revolution counter, and a block with For the first time, the first input of the first valve is connected to the output of the first pulse amplifier, and the second input is connected to the output of the frequency divider, the third input of the first valve is connected to the output of the coarse circular sweep unit, the output of the first valve is connected to the second input of the coarse counter account, the first input of the second valve is connected to the output of the second pulse amplifier, and the second input is connected to the second output of the master oscillator, the third input of the second valve is connected to the output of the rotary block. An accurate reading of the second count, the output of the second valve connected to the second input of accurate reading of the counter, the second counter Exit coarse frame matcher .blok connected through to the first input count complete revolutions, to a second input of which is connected to the output scanner circular coarse reference complete revolutions of the counter output is connected to the third input of the recording unit. FIG. 1 shows a block diagram of the converter. Ugla rotation shaft in the code; FIG. 2 shows the movement of the light slit along the photocathode of a television transmission tube; in fig. 3 connecting a coincidence unit made on the AND elements to the coarse count counter. The shaft rotation angle to code converter contains (Fig. 1) a master oscillator I, a frequency divider 2, a coarse circular scan unit 3, a coarse television transmitting tube 4, first and second optical sensors 5 and 6 of the angle of rotation of the first and second pulse amplifiers 7 and 8, the television transmitter 9 of the exact reading, the circular sweep block 0 of the exact counting, the first and second valves 11 and 12, the coarse count counter 13, the exact counting counter 14, the matching counter block 15, performed on the And elements, the full turn counter 16, block 17 records si In addition, in FIG. 1 shows the input shaft 18 and the gearbox 19. Optical sensors 5 and 6 of the rotation angle are installed in front of the photo cathodes of the transmitting television tubes 4 and 9 of coarse and precise readings and are connected to the input shaft 18, the sensor 5 being connected to the input shaft 18 directly, and the sensor 6 - through precision gear 19. The converter operates as follows. Before taking measurements, the input shaft 18 is connected to a shaft with an adapter, the angular displacement of which is to be measured. The device is powered on to make measurements. The master oscillator 1 starts the ramp; a sinusoidal voltage with a frequency of 1.08 MHz and a stability of 0, 510 s will be inhibited. Its oscillations are divided by frequency divider 2 for the 1800: 1 exact conversion channel and 120 for the coarse conversion channel; 1 from the output of 600 Hz. The frequency of 5 Hz is fed to the input of block 3, and 60P Hz to the input of block 10. Both blocks form the signals of the beginning of the period Sh and U, which open gates 11 and 12. Ventil 1 skips the oscillations of 600 Hz, gate 12 skips 1.08 MHz. Electronic counters 13 and 14 start counting negative half-periods. Blocks 3 and 10 produce circular sweeps of electron beams in tubes 4 and 9. When the power is turned on, the sources of light from sensors 5 and 6 also turn on, which project the light slots of their diaphragms onto the photocathodes of tubes 4 and 9. When the shaft 18 rotates, the optical sensors 5 and 6 also rotate. When switching beams of light gaps, the pulse amplifiers 7 and 8 give out pulses and, and which close the valves 11, 12. The electronic counters 13, 14 end the counting. Impulses and and Da give the measurement results to the recording unit 17. At the same time, the accuracy of rough measurements is -zfl, 5 ang., Pulses are output with a frequency of 5 Hz, the accuracy of accurate measurements is 3 ps of angular, pulses are output with a frequency of 600 Hz. The counter 16 counts the full revolutions of the shaft 1 and gives the results in block 17 with a frequency of 5 Hz. From block 17, measurements are issued on a real time basis to information processing devices. Claims of the shaft angle converter into a code containing a master oscillator, the first output of which is connected via a frequency divider to the VHO of the coarse and fine sample circular sweep units, the first output of the coarse circular scanner unit is connected to the coarse television transmitting tube, and the second output is to the coarse counter, the output of the coarse-read television tube is connected to the input of the first pulsed amplifiers, the first output of the round-robin unit of the exact count is connected On the 9th input of the television transmitting tube of the exact counting, and the second output To the counter of the exact counting, the output of the levised transmission tube of the exact counting is connected to the input of the second impulse amplifier, the output. the exact counter and the first output of the coarse counter are connected to the first and second inputs of the recording unit, in front of the photocathode of the coarse television transmitting tube there is a first optical angle sensor connected to the input shaft, in front of the photocathode of the precise transmitting television transmitting tube angle of rotation associated with the input shaft through a gearbox, characterized in that, in order to increase accuracy and expand the range of the converter, a valve is inserted into it l, the counter of full turns and the coincidence unit, the first input of the first valve is connected to the output of the first pulse amplifier, and the second input is connected to the output of the frequency divider, the third input of the first valve is connected to the output of the circular, sweep coarse readout unit, the output of the first valve is connected to the second the input of the coarse counter, the first input of the second valve is connected to the output of the second pulse amplifier J and the second input is connected to the second output of the master oscillator, the third input of the second valve is connected to the output of the circular sweep unit then The second output of the coarse counter is connected via the coincidence unit to the first input of the full revolution counter, to the second input of which the coarse circular scanner output is connected, the output of the full off-rev counter is connected to the third entry block records. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR (C 573709, class G 01 B 11/02, 1974.
2.Воронцов Л.,Н. Фотоэлектрические системы контрол линейных величин М., Машиностроение, 1965, с. 212223 (прототип).2. Vorontsov L., N. Photoelectric systems for controlling linear values M., Mashinostroenie, 1965, p. 212223 (prototype).
ГR
-S J -S J
И e ИAnd e and
jt,i-I «Ijt, i-i "i
Ii.IIi.I
УЗ f / I I I g I / I gUltrasound f / I I I g I / I g
&&
иг.2ig.2
Фиг.ЗFig.Z