Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1985 года по МПК H03M1/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками, в системах управления оптическими и радиотелескопами.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измеритель- ный диск с кольцевой дорожкой грубого отсчета, эксцентричной относительно оси вращения вала, источник возбуждения, считывающие элементы, установленное со сдвигом через 90 , диф- ференциальные усилители, выходы кото- рых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код ij .

Недостатком такого преобразова- теля .является невысокая точность, обусловленная эксцентриситетом изме рительного диска.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь угла поворота вала в код, содержащий установленный на валу измерительньш диск с концентричной и эксцентричной кольцевыми до-, рожками, неподвижный индикаторный диск со щелями, источники.возбуждения и оптически с ними соединенные через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели индика торного диска Чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90°, первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к входу блока Преобразования амплитудно-модулированных д этом сигналов в код,, входы каждого дифференциального усилителя подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных элементов 2. Однако для известного преобразователя характерна недостаточная точно ;ть. Цель изобретения - повышение точности преобразователя,50 Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий установленный на валу измерительный диск с концентричной и эксцентричной кольцевыми 55 дорожками, неподвижный индикаторный диск со щелями, источники возбуждения и оптически с ними соединенные

через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели инди каторного диска, основные чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90 , первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, входы каждого дифференциального усилителя,подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных .эле ментов, введены дополнительные чувствительные элементы, размещенные на концентричной кольцевой дорожке через 90 радиально по отношению к основным чувствительным элементам, а выходы каждых диаметрально противоположных основного и дополнительного чувствительных элементов объединены. На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит измерительный диск 1 с концентричной 2 и эксцентричной 3 кольцевыми дорожками, чувствительные элементы 4-11, дифференциальные усилители 12 и 13 и блок 14 преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, источники возбуждения и неподвижный- индикаторный диск со щелями показаны) ,

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении вала преобразователя сигнал источника возбуждения, модулированный кольцевыми дорожками 2 и щелями индикаторного диска, попадает на чувствительные элементы 4-11.При и 6 l), Uiгдена чувствительных эдементах 4 бразуются сигналы o,A5 n8 -eiA5i(.9i9o)i СО o-SiAsriQ-ezA invQtSo), (г) j, - постоянная составляющая сигналов;I - величина отклонения эксцентричной дорожки 3; величина эксцентриситета измерительного диска 1} угол поворота вала; начальный сдвиг сигнала-по фазе; амплитуда сигиала,зависящая от мощности источника возбуждения и чувствительности чувствительных элементов 4и 6. J На выходах чувствительных элементов 5 и 7 образуются сигналы U o z flle-Qoli U4 Uo-ejA5in(9t9o), которые зависят только от эксцентри ситета измерительного диска 1. Эти сигналы поступают на входы дифферен циального усилителя 12, напряжение U на выходе которого равно ,4U2-U,,, (5) где К - коэффициент усиления дифференциального усилителя 12, Как видно из формулы (.51 сигнал выходе дифференциального усилителя 3 4 12 не зависит от эксцентриситета измерительного диска 1. Ввиду того, что чувствительные элементы 1 сдвинуты относительно чувствительных элементов 4-7 на 90 в пространстве, напряжение на выходе дифференциального усилителя 13 будет y,2e,ltfVcoc,e. Сигналы Uj U{, с выходов диффе ренциапьных усилителей 12 и 13 поступают на блок 14 преобразования амплитудно-модулироваиных сигналов в код. Технико-экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя определяется указанными техническими преимуществами.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА.ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержаощй установленный на валу измерительный диск с концентричной и эксцентричной кольцевыми дорожками, неподвижный индикаторный диск со щелями, источники возбуждения и оптически с ними соединенные через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели индика- . торного диска основные чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90 , первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, входы каждого дифференциального усилителя подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены дополнительные чувствительные элементы, размещенные на концентричной кольцевой дорожке через 90° радиально по отношению к основным чувствительным элементам, а выходы каждых диаметрально противоположных основного и дополнительного чувствительных элементов объединены. &д 9д &о 00