Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код Советский патент 1984 года по МПК G08C25/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для контроля различных типов преобразователей угл поворота вала в код. Известно устройство для контроля преобразователей угол-код, основанное на измерении интервалов между каждой реальнойсменой кода lj . Однако это устройство не регистрирует реальную координату угла начала обзора (начальное значение шка лы) контролируемого преобразователя а следовательно, не позволяет определить его погрешность смещения нуля - систематическую (аддитивную) погрешность, вызванную смещением ре альной координаты угла начала обзор относительно расчетной. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для контроля преобразовател угол - код, содержащее блок формиро вания сигналов реальной смены квантов, дешифратор нулевого кванта и триггер, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемен та, второй вход которого подключен к генератору импульсов, а выход - к входу счетчика, выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого подключены к блоку вычисления погрешности, а управляющий вход соединен с выходом блока формирования реальной смены квантов. Привод кинематически соединен с валом испытуемого преобразователя, выходы кото рого подключены к входу блока формирования сигналов реальной смены квантов и ко входу дешифратора нулевого кванта Zj . Недостатком известного устройства является то, что оно не регистрирует реальную координату угла начала обзора контролируемого преобразователя, а это не позволяет определить погрешность смещения нуля, и как следствие, координаты реальных смен кода выдаются без учета погрешности смещения нуля. Цель изобретения - повышение точности контроля за счет регистрации координат реальных смен кода с учетом погрешности смещения нуля. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержащее привод, кинемати731чески соединенный с преобразователем, выходы которого через блок реальньк сигналов смены квантов подключены к управляющему входу регистра, генератор угловых меток, выход которого через ключевой элемент соединен со счетным входом счетчика, выход которого подключен к информационному входу регистра, последовательно соединенные первые дешифратор и триггер, блок вычисления погрешности, введены формирователь сигнала начала отсчета, состоящий из последовательно соединенных компаратора и второго триггера, и второй дешифратор, вход которого подключен к выходу регистра, выход генератора угловых меток соединен с входом компаратора, выход второго триггера подключен к управляющему входу ключевого элемента, вьсход счетчика соединен с входом первого дешифратора, выход первого триггера подключен к управляющему входу счетчика и к знаковому входу регистра, выход второго дешифратора соединен с управляющим входом блока вычисления погрешности, информационньв вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов смены квантов. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - . кинематическая схема устройства. Устройство содержит привод 1 с нониусом 2, генератор 3 угловых меток, блок 4 реальных сигналов смены квантов, регистр 5, дешифратор 6, блок 7 вычисления погрешности, ключевой элемент 8, компаратор 9, триггер 10, счетчик 11, дешифратор 12, триггер 13, базовую плоскость 14 преобразователя, поворотный стол 15, кронштейн 16, винты 17 регулировочные, двигатель 18 привода, основание 19 привода, датчик 20 ориентации привода на источник излучения, двигатели 21 ориентации привода, лампа с тубусом 22 и щелевой диафрагмой, обтюратор 23 генератора угловых меток, фотоприемник 24 генератора Угловых меток, уровень 25,окно 2б смотровое,осГь 27 аправления на источник излучения. Устройство работает следующим образом. Перед началом контроля преобразователь 28 устанавливается и строго ориентируется на приводе 1. Это существляется следующим образом. Плоскость noBopoTHord стола 15 с помощью датчика 20 и двигателей 21 постоянно удерживается параллельно оси направления на источник излучения с точностью ±3 угловые минуты. Затем устанавливается и закрепляется преобразователь 28 в центре поворотного стола 15 привода 1 с помощью кронштейна 16. К базовой плоскости 14 преобразователя 28 закрепляется уровень .(положения) 25,и поворотный стол 15 с помощью нониуса.2 и сигнала с генератора 3 угловых меток устанавливается в положение, соответствующее 90°, т.е. базовая плоскость 14 преобразователя 28 должна быть перпендикулярна оси 27. Наблюдая в окно 26-уровня 25,с помощью регулировочных винтов 17 добиваются совмещения отраженног пятна излучателя с центром окна 26,что соответствует установке базовой плоскости 14 преобразовател 28 перпендикулярно оси 27. Затем сн мается уровень 25 преобразователя 28 и поворотный стол 15 выводится за отметку по нониусу 0°, включается двигатель 18 привода 1. При вращении привода 1 через каждую единицу углового измерения (например, через одну угловую минуту) генератор угловых меток выдает импульс, приче импульс (начальная угловая метка), соответствующий угловому положению привода 1 и источника излучения, ра ному расчетному углу начала обзора минус максимально возможное техническое отклонение первой реальной смены кода от расчетной, отличается от остальных импульсов амплитудой, информация, соответствующая угловому положению этого импульса, перед началом контроля принудительно запи сывается в счетчик 11. При зтом уст навливается триггер 10 в такое поло жение, при котором ключевой элемент закрыт для импульсов от генератора триггер 13 - в такое положение, при когором счетчик 11 находится в режи работы на вычитание, а на знаковый вход регистра 5 подается информация соответствующая знаку минус. Привод 1 приводится в равномерно вращение, с появлением на выходе ге нератора 3 импульса, соответствующе начальной угловой метке, срабатывае компаратор 9, опрокидывая триггер 10, сигнал которого поступает на управляющий вход ключевого элемента 8 и разрешает тем самым прохождение импульсов с генератора 3 на счетчик 11. Сигналы с выхода преобразователя 28 одновременно поступают на блок 4 реальных сигналов смгены квантов, сигнал с выхода которого производит запись текущей информации с выходов счетчика 11 в регистр 5 и разрешает съем записанной информации с регистра 5 через дешифратор 6 в блок 7 вычисления погрешности. Счетчик 11 с момента появления на выходе генератора 3 начальной угловой метки .до момента установления на его выходе нулевой кодовой комбинации, что соответствует расчетному углу начала обзора, работает на вычитание . С появлением на его выходе нулевой кодовой комбинации срабатывает дешифратор 12, что переводит триггер 13 в другое устойчивое положение, счетчик 11 начинает рабо-тать на сложение, а на знаковый вход регистра 5 подается информация, соответствующая знаку плюс. Таким образом, в процессе вращения преобразователя 28 сигналами с выхода блока 4 реальных сигналов смены квантов в блоке 7 осуществляется последовательная запись координат каждой смены квантов, выдаваемых счетчиком 11, причем первая запись соответствует погрешности Смещения нуля с соответствующим знаком, а последующие координаты записаны с учетом этой погрешности. Уровень 25 (положения) преобразователя 28 представляет собой трубу, в основании которой (основание крепится к базовой плоскости 14) находится зеркало, отражающей поверхностью направленное внутрь. В выступающей части трубы находятся смотровое окно 26, торцовое отверстие и второе зеркало, расположенное под углом 45 к оси уровня, отражающей поверхностью направленное внутрь, с отверстием в центре. Свет, проходя через торцовое отверстие и отражаясь сначала от зеркала в основании, а затем от второго зеркала, попадает в смотровое окно 26. При совмещении оси уровня с осью 27 с точностью до +1 угловой минуты отраженный луч будет находиться в центре смотрового окна 26. Таким образом, установив при углог вом положении привода 1, равном 90

S

относительно направления на источник излучения, базовую плоскость преобразователя 28 перпендикулярно вектору направления на источник излучения, обеспечивается строгое совпадение базовой плоскости датчик и положения привода 1, соответствующего нулевому угловому положению относительно источника излучения с точностью не хуже +4 угловые минуты .

В качестве счетчика 11 использу ются микросхемы типа 564ИЕ11 (бКО, 347.064,ТУЗ).

Поворотный стол 15 привода 1-связан с генератором 3 угловьй , который состоит из лампы с тубусом

22и щелевой диафрагмой, обтюратора

23и фотоприемника 24, ограниченных светопроницаемым кожухом. Обтюратор 23 представляет собой вращающийся

4573

диск с выфрезерованными в нем щелями. Щели на диске расположены так и их размеры таковы, чтопри повороте диска через каждые десять угло5 вых минут фотоприемник 24 выдает импульс, а через каждьй градус поворота - импульс удвоенной амплитуды, причем щель на диске,, соответствующая угловому положению привода и источника излучения, равному расчетному углу начала обзора минус максимально возможное технологическое отклонение первой реальной смены кода от расчетной, отличается от остальных щелей увеличенным размером, т.е. фотоприемник 24 в этой вьдает импульс, отличный от ocfanbHbix.

Экономическая эффективность обус20 лоБлена предлагаемым исполнением устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащее привод, кинематически соединенный с преобразователем, выходы которого через блок, реальных сигналов смены квантов подключены к управляющему входу регистра, генератор угловых меток, выход которого через ключевой элемент соединен со счетным входом счетчика. выход которого подключен к информационному входу регистра, последовательно соединенные первые дешифратор и триггер, блок вычисления погрешности, отличающееся тем, что,- с целью повышения точности устройства, в него введены формирователь сигнала начала отсчета, состоящий из последовательно соединенных компаратора и второго триггера, и второй дешифратор, вход которого подключен к выходу регистра, выход генератора угловых меток соединен с входом компаратора, выход второго триггера подключен к управляющему i входу ключевого элемента, выход счетчика соединен с входом первого дешиф(Л ратора, выход первого триггера подключен к управляющему входу счетчика и к знаковому входу регистра, выход второго дешифратора соединен с управляющим входом блока вычисления погрешности, информационный вход которого соединен с выходом блока реальных сигналов смены квантов. it;: ел со

10

13

фиг.1

28 1

Фиг 2