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

Изобретение относится к автомати и вычислительной технике и может быть использовано в системах програм много управления станками, управления оптическими и радиотелескопами. Известны фотоэлектрические преоб разователи, .содержащие осветитель, индикаторный диск, кодированный дис имеющие дорожки точного, среднего и грубого отсчетов, фотоприемники и блок обработки l . Недостаток данных преобразователей - большое число дорожек грубого отсчета, наличие которых связано с технологическими и конструктивными Трудностями, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установлен ный на валу измерительный диск с о кольцевой дорожкой грубого отсчета, эксцентричной относительно оси вращения вала, источник возбуждения, связанный через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку грубого отчета измерительного диска с первым и вторым считывающими элементами грубого отсчета, установленными неподвижно со сдвигом относительно друг друга на 90 угла поворота вала, выходы первого и второго считывающих элементов грубого отсчета подключены к одним входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выхода которых подключены к- блоку преобразования ампли тудно модулированных сигналов в код Известный преобразователь содержит также считывающие элементы точного отсчета, связанные с источником воз буждения через индикаторный диск и кольцевую дорожку точного отсчета измерительного диска, а выходы счит вающих элементов точного отсчета по ключены к интерполятору 2 . Недостаток известного преобразов теля - невысокая точность грубого отсчета, вызванная эксцентриситетами измерительного диска при его уст новке на объект. Цель изобретения - повышение точности грубого отсчета преобразов теля. Поставленная цель достигается те что в преюбразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измерительный ди с кольцевой дорожкой грубого отсчета, эксцентричной относительно оси вращения вала, источник возбуждени связанный через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку грубого отсчета измерительного диска с пер вым и вторым считывающими элементами грубого отсчета, установленными неподвижно со сдвигом относительно друг друга на 90 угла поворота вала, выходы первого и второго считывающих элементов грубого отсчета подключены к одним входам первого и второго дифференциальных усилителей соответст .венно, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, введены и четвертый считывающие элемеьГты грубого -отсчета, а на измерительном диске нанесена кольцевая дорожка грубого отсчета, концентричная относительно оси вращения вала, третий и четвертый считывающие элементы грубого .отсчета; установлены на одних радиальных направлениях соответственно с первым и вторым считывающими элементами грубого отсче та и связаны с источником возбуждения через щели индикаторного диска и концентричную кольцевую дорожку грубого отсчета измерительного диска, а выходы третьего и-четвертого считывающих элементов 1Т5убого отсчета подключены к другим входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно. На чертеже показан преобразователь угла поворота вала в код. Преобразователь содержит измерительный диск 1 с эксцентричной кольцевой дорожкой 2 и (концентричной) кольцевой дорожкой 3 грубого отсчета, первый и второй 4 и 5 считывающие элементы Грубого отсчета, третий и четвертый б и 7 считывающие элементы грубого отсчета, первый 8 и второй 9 дифференциальные УСИЛИ11ЭЛИ и блок 10 преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код. Кроме того, преоб разователь содержит {не показаны) источник возбуждения и индикаторый диск. Преобразователь работает следующим образом, вращении вала преобразователя сигнал источника возбуждения, модулированный эксцентричной кольцевой.дорожкой 2 измерительного диска 1 и щелями индикаторного диска, попадает на считывающие элементы 4 и 5, н.а выходах которых образуются сигналы, равные U, e A3ine e2A5iniQi9oVj . , U -е, (0 4-qoHe, 5 n 0 90°teol, J 2) ,где - величина эксцентриситета кольцевой дорожки 2; Sj - величина эксцентриситета измерительного диска Ij А - амплитуда сигнала, зависящая от чувствительности; ® - угол поворота вала; 0Q- начальньй сдвиг по фазе, На выходах считывающих элементсэв 6 и 7 концентричной кольцевой дорожки 3 образуются сигналы 3105 ,, р /at Я ,п,«-аоГ, ( , которые зависят только от величины эксцентриситета измерительного диска 1. Сигналы и, , U и U ,U4 поступгиот на входы первого и второго дифференциальных усилителей, напряжения U; и Ug на выходах которого равны.. , AsinV-.,сх , . . / пл U6 Ui-U4-k€,54n(v + 4Q°), (6) 95974 коэффициент усиления дифференциальных усилителей, фориул (5) и (6) видно, что сигналы на выходах дифференциальных усилителей не зависят от эксцентриси5тета измерительного диска. Сигналы с выходов дифференциальных усилителей поступают в блок преобразования амплитудно-модулированных сигналов вход, Экономический эффект от использо10вания предложенного технического решения достигается за счет повышеНИН точности грубого отсчета преобразователя.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измерительный дисК кольцевой дорожкой грубого отсчёте, эксцентричной относительно оси вращения , источник возбуждения, связанный через щели индикаторного диска и кольцевую дорожку. грубого отсчета измерительного диска с первым я вторым считывающими элементами грубого отсчета, установ ленными неподвижно со сдвигом относительно друг другй на 90 угла поворота , выходы первого и второ го считываюгцих элементов грубого отсчета подключены к- од11им входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно, выходы Jcoтopыx подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования в него введены третий и четвертый считывающие элементы бог о отсчета, а на измерительном диске нанесена кольцевая дорожка грубого отсчета, концентричная относительно оси вращения.вала, третий и четвертый считывшощие элементы грубого отсчета установлены нМ одних радиальных -направлениях соответствен-® но с первым и вторым считываинцими , элементами грубого отсчета и связаны с источником возбуждения через щели индикаторного диска и концентричную кoJ ьцeвyю дорожку грубого отсчета измерительного диска, а выходы третье гр и четвертого считывающих элементов грубого отсчета подключены к дру гнм входам первого и второго дифференциальных усилителей соответственно.