Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1983 года по МПК G08C9/00 

1C

СО СО

оэ

Изобретение относится к автомат ке и вычислительной технике и может быть использовано для связи аналого вых источников информации с цифровы вычислительным устройством. Известны преобразователи угла по ворота вала в код, содержащие синус но-косинусный вращающийся трансформ тор СКВТ , нуль-органы, триггеры, подключенные к входам логического блока, другие входы которого соединены с генератором импульсов, а выходы - со счетчиком, две пары элеме тов совпадения, блок управления и соединенный с ним электронный переключатель tOНедостатком известных преобразов телей является низкая точность. Известны также преобразователи, содержащие датчики грубого и точног отсчетов, установленные на входном валу и подключенные к блоку преобра зования выходных сигналов датчиков в код. В качестве датчиков использу ются двухполюсные и многополюснае СКВТ 2. Недостатком таких преобразовател является низкая точность. Наиболее близким к лредлагаемому является преобразователь угла пово рота вала в код, содержащий один датчик грубого отсчета и один дат. чик точного отсчета, установленные на входном валу, выход одного датчи ка точного отсчета подключен к входу другого датчика грубого отсчета, выход которого подключен к приводу, кинематически связанному с общим валом другого датчика грубого отсчета и другого датчика точного отсчета, выходы одного датчика грубого отсчета и другого датчика точного отсчета подключены к блоку преобразования в 1уадных1 сигналов дат чиков в код ГЗ. Недостатком известных преобразователей является ограниченная точность, вызванная погрешностями датчиков грубого и точного отсчетов, установленных на входном валу, что ограничивает увеличение коэффициентов редукции обоих датчиков точного отсчета. Целью изобретения является повыше ние точности преобразователя.. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, угла пово рота вала в код, содержащем один дат чик грубого отсчета и один датчик точного отсчета, установленные на входном валу, выход одного датчика точного отсчета подключен к входу другого датчика грубого отсчета, .выход которого подключен к приводу, кинематически связанному с общим валом другого датчика грубого отсчета и другого датчика точного отсчета, выходы одного датчика грубого отсчета и другого датчика точного отсчета подключены к блоку преобразования выходных сигналов датчиков в код, выходы одного датчика точного отсчета подключены к блоку преобразования выходных сигналов датчиков в код. На чертеже представлена структурная схема преобразователя. Преобразователь содержит один датчик 1 грубого отсчета и один датчик 2 точного отсчета, установленные на входном валу 3, выход датчика 2 подключен к входу другого датчика Ц грубого отсчета, выход которого подключен к приводу 5 кинематически связанному с общим валом 6 датчика и другого датчика 7 точного отсчета, выходы датчиков 1,2 и 7 подключены к блоку 8 преобразования выходных сигналов датчиков в код. В качестве датчика 1 может быть использован кодовый датчик, а также СКВТ или фазовращатель с одной парой полюсов. В качестве датчиков 2 и 7 точного отсчета могут быть использованы многополюсные СКВТ и фазовращатели, кроме того, в качестве датчика 7 может использован кодовый датчик. В качестве датчика k может быть использован СКВТ или фазовращатель с одной парой полюсов. Структура блока 8 определяется типом используемых датчиков 1, 2 и 7. Рассмотрим работу преобразователя для случая использования в качестве датчиков I и 3 СКВТ с одной парой полюсов, а в качестве датчиков 2 и 7 многополюсных СКВТ с числом пар полюсов Р и Р соответственно. При повороте входного вала 3 на угол е6 на выходных обмотках датчика f грубого отсчета вырабатываются напряжения, пропорциональ ные s i п и cos об, ана выходных обмотках датчика 2 точного отсчета создаются напряжения , пропорциональные sin и cosjvi.3TH напряжения поступают на 310 входы блока 8 и преобразуются в старшие разряды кода, соотв етс твуклде го yrnycL. Выходные напряжения датчика 2 точного отсчета, пропорциональные и со 5 р at. также поданы на входные обмотки двухполюсного датчика и создают на его выходной обмотке напряжение , пропорциональное s i п (F «i /Ь) где f - угол поворота вала 6. Напряжение выходной обмотки датчика , поданное на вход привода 5. обеспечивает отработку угла поворота вала б и ротора датчика в такое положение при котором на его выходе будет нуле вое напряжение. При этом sin(Bj«(.-/b О и Р о( fb, Таким образом, вал 6 и валы вращакш(ихся датчиков k и 7 повернуты на угол d-. Выходные напряжения обмоток многополюсного ВТ 7 имеющего число пар 3V полюсов Р пропорциональны . cosPa p. Так как в согласованном поожении валов угол jb oL , то выходные напряжения датчика 7 пропорциональны|з1п R( . и cos PI Ра Эти напряжения подаются на третий вход блока 8 и преобразуются в младшие разряды кода угла ci. Подключение выходов датчика 2 к блоку 8 обеспечивает формирование промежуточного отсчета, что позволяет увеличить допустимое рассогласование между кодами, сформированными из выходных сигналов датчиков 1 и 7 повысить общий коэффициент редукции Р Р,2 в конечном итоге повысите точность преобразователя в целом. Экономический эффект от использования преобразователя определяется его техническими преимуществами.