SU970429A1 - Устройство дл контрол преобразователей угла поворота вала в код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано как устройство дл  контрол  качества преобразователей угол-код.

Известно устройство дл  автоматической проверки преобразователе уголкод , содержащее эталонный преобразователь угол-код, преобразователь кодов , дешифраторы нулевого кода,триггеры , ключевые элементы, индикаторы смены кода, регистр, сумматор, делитель частоты,элементы задержки и блок воспроизведени  С 1. Недостатком этого устройства  вл етс  применение дорогосто щего высокоточного преобразовател  угол-код в качестве эталона,что неоправдано,так как это приводит к его функционгшьномунедойспользованию , а, значит, и к многократному повышению стоимости устройства в целом.

Известно также устройство дл  контрол  преобразователей угол-код, содержащее блок реальных сигналов, програгфшый диск, рычаги, хомут, шток 121..

Его недостатком  вл етс  то, что оно не может .обеспечить получение точных результатов из-за наличи 

привода и большого количества механических узлов.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  ошибок преобразователей угол-код, содержащее формирователи сигналов реальной смены кода, измер емой ошибки и расчетных моментов

10 смены кода .

Недостатком этого устройства  вл етс  необходимость применени  методов сплошного контрол  преобразователей угол-код, что требует зна15 чительного расхода времени и во многих случа х не  вл етс  оправданным.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  преобразователей угла поворота вала в код и сокращение вре20 мени на их проверку.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  преобразователей угла поворота вала в код, содержащее приводной механи:и, 25 кинематически св занный с валом испытуемого преобразовател  угла поворота вала в код, выходы которого подключены к входам блока реальных сигналов и дешифратора, выход которого

Claims (3)

1. 30 соединен со счетным входом первпго триггера, выход которого подключен к второму входу блока реальных сигналов , генератор импульсов, соедине ный с первым входом первого ключевого элемента, второй триггер, выхо которого соединен с вторым входом второго ключевого элемента, выход которого соединен с входом первого счетчика и регистратор, введены эле тромеханическа  шкала, второй ключе вой элемент, третий триггер, первый второй и третий регистры, второй и третий счетчики, первый, второй, третий и четвертый. элементЕл задержк первый и второй блоки вычитани , электромеханическа  шкала кинематически св зана с приводом, ее выход соединен с первым входом третьего/ триггера,с входами первого счетчика , второго триггера и первым входо первого регистра, выход первого клю чевого элемента соединен с входом второго счетчика, второй вход которого подключен к второму входу первого регистра и к первым входам вто рого и третьего регистров, первый в ход блока реальных сигналов соедине с вторым входом второго регистра,вт рой выход блока реальных сигналов подключен к входам третьего счетчика , к первому входу второго .ключевого элемента и входу первого элемен та задержки, выход которого соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с вторым вхо дом йторого ключевого элемента,выход которого подключен к второму входу третьего регистра и входу второго эл мента задержки, выход которого соеди нен с первым входом первого блока вы читани  и с входом третьего элемента задержки, выход которого подключен к первому входу второго блока вы читани  и входу четвертого элемента задержки, выход которого соединен с третьими входами первого и третьего регистров и с первым входом регистратора , выход первого регистра соединен с вторым входом первого блока вычитани , выход третьего регистра соединен с третьим входом первого бл ка вычитани , выходкоторого соедине с вторым входом второго блока вычита ни , выход второго регистре соединен с третьим входом второго блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом регистратора,, выходы первого и третьего счетчиков соединены с третьим и четвертым входами р гистратора. На фиг. 1 приведена функциональна  электрическа  схема устройства дл  проверки преобразователей угла поворота вала в код; на фиг. 2 диаграмма сигналов, по сн юща  работу устройства, где i , i, . . , , i реперные сигналы, формируер. ле элект ромеханической шкалой; П It, J к реперные сигналы, фopмиpye пJe провер емым преобразователем угла поворота вала в код; п N, - код упреждени ; код соответствующего реперного сигнала электромеханической шкалы; -j. ОД соответствующего реперного сигнала провер емого преобразовател  угла поворота вала в код. Устройство дл  контрол  преобразователей угла поворота вала в код содержит электромеханическую шкалу 1, дешифратор 2,триггер 3, блок 4 реальных сигналов, счетчик 5, триггер 6, ключевой элемент 7, счетчик 8, регистр 9, блок 10 вычитани , генератор 11 импульсов, элемент 12 задержки , регистры 13 и 14, блок 15 вычитани , триггер 16, ключевой элемент 17, элементы 18-20 задержки,счетчик 21, регистратор 22, привод 23 и проверйемый преобразователь 22 угла поворота вала в код. Входы дешифратора 2 объединены с входами бло-ка 4 и подключены к выходам преобразовател  24 угол-код, который кинематически св зан с валом привода 23 и с электромеханической шкалой 1, выход которой подключен к объединенным входам триггеров б и 16, регистра 13 и счетчика 21. Выход триггера 6 через ключевой элемент 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 11, и счетчик 8 подключен к входам регистров 9, 13 и 14. Выход блока 4 соединен с входами элемента 12 задержки и ключевого элемента 17 и через счетчик 5 с входом регистратора 22. Второй выход блока 4 подключен к второму входу регистра 9. Выход элемента 12 задержки присоединен к второму входу триггера 16, выход которого подключен к другому входу ключевого элемента 17, выход которого соединен с другим входом регистра 14 и входом элемента 18 задержки. Выходы регистров 13 и 14 подключены к блоку 15 вычитани , выход которого соединен с входом блока 10 вычитани . Выход элемента 18 задержки подключен к третье1лу входу блока 15 вычитани , через элемент 18 задержки к другому входу блока 10 вычитани  и через элемент 20 задержки к другому входу регистратора 22 И К третьему входу регистров 13 и 14. Выход регистра 9 соединен с третьим входом блока 10 вычитани , выход которого подключен к третьему входу регистратора 22.Выход счетчика 21 присоединен также к четвертому входу регистратора 22. Принцип работы устройства по сн етс  фиг. 2. Высокоточной электромеханической шкалой if имеющей погрешность одну или несколько угловых секунд, в функ ции угла формируетс  последовательность равномерно распределенных ..по угловой оси .4 реперных сигналов i , ifi, .. . i , где Т - емкость электро механической шкалы. Испытуемым преобразователем 24 угол-код создаетс  аналогична  последовательность j , Ji , . . j«, / где М -емкость преобразовател  угол-код -причем первый сигнал i в силу пред варительно прин той стыковки валов шкалы и преобразовател  угол-код по вл етс  с упреждением по отношению к первому сигналу j . Образуемый при этом код п есть код упреждени . Из всей последовательности сигналов моментов смены кода преобразо вател  угол-код выбираютс  те сигналы , которые формируютс  сразу же после по влени  очередного сигнала электромеханической шкалы. Коды , ,, . . . , соответствующие сигналам смены кода испытуемого преобразовател  угол-код, образуют чИсла,эквивалентные угловым положени м валов на оси f. В результате вычитани  первых кодов из соответствующих вто рых получаютс  разностные коды п jH,.. . ,п, из которых затем вычитаютс  код упреждени  п, т.е. &4 п - П; 0; Д2. Пд - .Лз Пз - п., ;. . . АТ. п - п. Полученные л , д. л регистрируютс . Следует отметить, что положени  сигналов i| и j,, где К - текущее значение сигналов, К 1,2,3,..., определ етс  как погрешностью самих источников этих .сигналов, в данном случае электромеханической шкалы и испытуемого преобразовател  уголкод , так и погрешностью привода. Однако погрешность привода практически в одинаковой степени сказываетс  на формирование как , так и j,. Поэтому вклад погрешности привода в Формирование разностных кодов всегда будет минимальным и определитс  , в основном, величиной упреждени  Oj . Все значени  , i  вл ютс  базовыми дл  определени  погреш ности преобразовател  угол-код. Работа устройства заключаетс  в следующем. Валы испытуемого преобразовател  24 угол-код и электромеханической шкалы 1 привод тс  во вращение приводом 23. В момент по влени  сигнал нулевого кода, соответствующего нул вому положению вала относительно ко пуса преобразовател , срабатывает д шифратор 2 и опрокидывает триггер 3 Блок 4 реальных сигналов открываетс и начинает формироззание сигналов см ны кода с преобразовател  угол-код. Первый реперный сигнал электромеханической шкалЕ-j опрокидывает триг-, геры 6 и 16, которые своими сигналами открывают ключевые элементы 7 и 17 соответственно. И myльcы с генератора 11 через открытый ключевой элемент 7 проход т в счетчик 8, где просчитываютс  . Первый сигнал смены кода j дает команду регистру 9 и через ключевой элемент 17 регистру 14 записать содержимое счетчика 8, формиру  при этом коды упреждени  п и . Одновременно этот сигнал поступает на цепочку из элементов 18-20 задержки. Через элемент 18 задержки, предназначенный дл  выполнени  операции записи регистром 14, сигнал дает команду блоку 15 вычитани  вычесть коды регистра 14 из регистра 13, при этом код в последнем формируетс  сигналом с электромеханической щкалы. Через элемент 19 задержки сигнал дает команду блоку 10 вычитани  вычесть код регистра 9 кода блока 15. Результат вычитани  фиксируетс  регистратором 22 по команде с элемента 20 задержки. По этой же команде в регистраторе записываютс  текущие коды со счетчиков 5 и 21, которые соответствуют пор дковым номерам из- . меренного кванта испытуемого преобразовател  угол-код и сигнала электромеханической шкалы соответственно, Сигналом с элемента 20 задержки регистры 13 и 14 привод тс  в исходное состо ние. Первый сигнал смены кода ,j через элемент 12 задержки, предназначенный дл  протекани  переходных процессов и i срабатывани  ключевого элемента 17, возвращает триггер 16 в исходное состо ние, при этом все остальные сигналы смены кода не воздействуют на работу схемы до прихода следующего реперного сигнала с электромеханической шкалы. Устройство готово го дл  приема и обработки следующих сигналов с испытуемого преобразовател  угол-код и шкалы. Процесс измерени  полностью заканчиваетс  после прихода следующего сигнала нулевого кода. Обработка результатов измерени  проводитс  в регистраторе 22, в качестве которой может использоватьс  ЭВМ, по заранее составленной программе . Основными исходными данными дл  :ее составлени   вл ютс : емкость электромеханической шкалы Т; емкость испытуемого преобразовател  угол-код М; пор дковые номера сигналов ij и j ; массив значений t, й., Л / гДу Следует отметить некоторые особенности построени  устройства. Во-первых) прин то по внимание, что большинство электромеханических шкал строитс  не в двоичной системе счислени , т.е. в пределах одного оборота обеспечивают выдачу сигналов , число которых-некратно целочисленной сггепени числа 2. Реализаци  последнего обсто тельства легко по с н етс  фиг. 2. Во-вторых, сочленение валов элект ромеханической шкалы и испытуемого преобразовател  угол-код производитс  таким образом, чтобы первый сигнал i по вл лс  ранее первого сигна ла момента смены кода j . Величина упреждени  в их по влении должна выбиратьс  из услови  характера погреш ности привода. Если она носит высоко частотный характер, то упрелсдение должно быть возможно минимальным до единиц квантов преобразовател  угол-код и менее. При низкочастотном характере погрешности данное упреждение может быть большим, так как в этом случае погрешность привода за столь короткое врем  пр актичес ки не скажетс  на точности результатов измерени . В-третьих, в схеме построени  бло ка 4 реальных сигналов необходимо предусмотреть, чтобы с выхода, обозначенного по схеме фиг. 1, нижним, выдавалс  только первый сигнал смены кода, в то врем , как с другого выхода выдавались все сигналы смены кода. Эффективность при использовании предлагаемого устройства в автоматических системах управлени  и цифровых управл ющих системах заключаетс  в повышении точности контрол  преобразователей угол-код, сокращеНИИ времени на их проверку, упрощени задачи построени  дорогосто щих прив ных устройств прецизионной точности, повышении функционального использова ни  и. возможность заменить методы сплошного контрол  преобразователей угол-код выборочными. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  преобразо вателей, угла поворота вала в код,содержащее приводной механизм, кинематически св занный с валом испытуемог . преобразовател  угла поворота вала в код, выходы которого подключены к входам блока реальных сигналов и дешифратора , выход которого соединен со счетным входом первого триггера, выход которого подключен к второму входу блока реальных сигналов, генератор импульсов, соединенный с первым входом первого ключевого элемента , второй триггер, выход которого соединен с вторым входом второго клю чевого элемента, выход которого соединен с входом первого счетчика, и регистратор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол  преобразователей угла поворота вала в код и сокращени  времени проверки, в него введены электромеханическа  шкала, второй ключевой элемент, третий триггер, первый, второй и третий регистры, второй и третий счетчики, первый, второй, третий и четвертый элементы задержки, первый и второй блоки вычитани , электромеханическа  шкала кинематически св зана с приводом, ее выход соединен с первым входом третьего триггера, с входами первого счетчика, второго триггера и первым входом первого регистра , выход первого ключевого элемента соединен с входом второго счетчика , выход которого подключен к второму входу первого регистра и к первым входам второго и третьего регистров , первый выход блока реальных сигналов соединен с вторым входом второго регистра, второй выход блока реальных сигналов подключен к входам третьего счетчика, к первому входу второго ключевого элемента и входу первого элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого соединен с вторым входом второго ключевого элемента, .выход которого подключен к второму входу третьего регистра, входу второго элемента задержки , выход которого соединен с первым входом первого блока вычитани  и с входом третьего элемента задержки , выход которого подключен к первому входу второго блока вычитани  и входу четвертого элемента задержки , выход которого соединен с третьими входами первого и третьего регистров и с первым входом регистратора , выход первого регистра соединён с вторым входом первого блока вычитани , выход третьего регистра соединен с третьим входом первого блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом второго блока вычитани , выход второго регистра соединен с третьим входом второго блока вычитани , выход которого соединен с вторым входом регистратора, выходы первого и третьего счетчиков соединены с третьими и четвертыми входами регистратора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе. 1.Авторское свидетельство СССР № 447742, кл. G 08 С 25/00,: 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 424204, кл. G 08 С 9/00, 1972.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 427363, кл. G 08 С 9/00, 1971 ( прототип).