Устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол-код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/00 G08C25/04 

Изобретение относится к автоматике и измед ительной технике и- моч жет быть использованопри центровке кодовой шкалы высокоточного преобразователя угол - код«

Известно устройство для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователей угол - код содержащее приводной механизм,кинематически соединенный с валом, микроскоп, в поле зрения которого относительно перекрытия наблюдается биение края дорожки младшего разряда кодовой шкалы tlj.

Это/устройство характеризуется невысокой точностью из-за неравномерности длин делений, которая приводит к нечеткости, края дорожки.

Изёестно также устройство для измерения эксцентриситета, которое позволяет измерять эксцентриситет обмоток, содержащее многополюсный синусно-косинусный трансформатор, приводной механизм, генератор, фазосдвигающую цепь, фазовый детектор, счетчик, схему вычитания синуснокосинусного сигнала и вычислительную машину. Эксцентриситет обмоток в нем измеряется как результат дополнительного действия по алгебраическому сложению двух сигналов, снимаемых с разных квадрантов многополюсного трансфсчзматора, которое производится над цифровьши сигналами с помощью вычислительной машины. Кроме того, в этом устройстве измерениепроизводится в статике без использования непре рывного вращения подвижного элемента и для определения величины эксцентриситета необходимо произвести

10 многократные измерения в разных положениях подвижного элемента (ротора) Г2.

Кожевенное измерение эксцентриситета и наличие вычислительной машины

15 усложняет это устройство.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является проверочное устройство для измерения

20 эксцентриситета кодовых дисков, содержащее приводной механизм, кинематически связанный с валом подиипникового узла, диск с циклической кодовой шкалой посаженный на вал,

-с осветитель, считывакшдай элемент, (фо.топрием1шк), измерительно-индикаторный блок (осциллограф). На этом устройстве эксцентричность кодовой шкалы оценивается на экране осциллографа по вертиксшьному движению

30 горизонтальных площадок сигнала. снимаемого с фотоприемника, размещ ного за щелевой диафрагмой дорожки младшего разряда кодовой шкалы. Вер тикальное движение сигнала вызывае ся тем, что при эксцентричном враще нии кодовой шкалы относительно оси вала происходит периодическое части вое перекрытие щелевой диафрагмы и световой поток, проходящий через кодовую шкалу и диафрагму, периодически ограничивается краями дорожки с частотой вращения вала . Недостатком известного устройств является невысокая точность оценки эксцентричности кодовой шкалы из-за того, что кодовые шкашы имеют дефек ты в виде темных и прозрачных пятен и неравномерность длин делений крае дорожки, которые вызывают дополнительную модуляцию сигнала по вертикали . Цель изобретения - повышение точ ности устройства для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол - код. Поставленная цель достигается те что в уст 5ойстве для измерения эксцентриситета кодовой шкалы преобразователя угол - код, содержащем .приводной механизм, кинематически соединенный с вход1:ым валом, на котором закреплен диск с кодовой шкалой в виде концентрических кодовых дорожек, считывающий элемент, расположенный против дорожки младшего разряда кодовой шкалы, выход считывакяцего элемента подключен к первом входу измерительно-индикаторного блока, введен второй считывающий элемент, выход которого соединен с вторым входом измерительно-инди като ного блока, причем второй считывающий элемент расположен против то дорожки кодовой шкалы, что и первый считывающий элемент и смещен от носительно него на пространственный угол. Такое выполнение позволяет за меру эксцентриситета принять изменение разности фаз между двумя сигналами и выбором масштаба (дли- тельности развертки) юсциллографа получить желаемую точность измерения эксцентриситета. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит приводной механизм 1, кинематически связанный с валом 2 преобразователя угол код, которьлй состоит из диска 3 с кодовой шкалой и считывающих элементов 4 и 5, расположенных относительно дорожки б.младшего разряда кодовой шкалы. Выходы считывающих элементов подключены к входам двухлучевого осциллографа 7, являющегося из мерительно-индикаторным блоком. На чертеже показано положение кодовой шкалы, когда.направление эксцентриситета совпадает с осью ОХ, при этом, деления в зоне 8 (вблизи оси ОХ) претерпевают смещение в радиальном направлении, а в зоне 9 (вблизи УУ) - в направлении касательной (на чертеже обозначены пунктирными линиями). Текущее значение этого смещения а (например в .зоне 10) определяется следующим выражением а sine/ , где € - величина эксцентриситета; об-УГОЛ между осью деления и .радиусом, проходящим через ось вращения и центр чувствительной части считывающего элемента. Из выражения следует, что.смещение имеет минимальное значение а О при aL о и максимальное а при с ±90 . Устройство работает следующим образом. Для измерения величины эксцентриситетаа кодовой дорожки б, во время ее цептрЪвки относительно оси вращения вала 2 преобразователя угол - код, кодовый диск 3 приводится во вращение с помощью приводного механизма 1. При ширине чувствительной части считывающих элементов 4 и 5, равной одному кванту дорожки б, на экране двухлучевого осциллографа 7 наблюдается два сигнала треугольной формы. Смещение делений кодовой шкалы относительно считывающих элементов во время вращения диска приводит к изменению фазы сигналов, снимаемых со считывающих элементов 4 и 5 (пунктирные линии на экране осциллографа). Учитывая приведенное, выражение, если считывающие элементы расположить под углом 180 друг относительно друга, то вызванный экс.центриситетом сдвиг фазы между сигналами будет максимальным. Например, если величина эксцентриситета равна линейному размеру одного шага дорожки младшего разряда кодовой шкалы и осциллограф синхронизирован сигналом считывсшэщего элемента 5, то за один оборот диска фаза сигнала считывающего элемента 4 будет колебаться в пределах одного периода. Предлагаемое устройство позволяет осуществить непосредственное измере ние эксцентриситета в процессе центровки кодовой шкалы высокоточных пре-. образователей угол - код. Формула изобретения Устройство для измерения эксцентиситета кодовой шкалы преобразо