Устройство для определения параметров перемещения Советский патент 1987 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для определения величины и направления перемещения технических объектов .

Целью изобретения является повышение функциональной надежности за счет использования блоков логической обработки сигналов с датчиков.

На чертеже представлена блок-схем устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 выходы которых соединены с входами усилителей 3 и 4, выходы которых пол ключены к входам формирователей 5 и 6, чьи выходы соединены с входам дешифратора 7, Выход дешифратора 7 соединен с входами регистра 8 памяти и первыми входами двух распределителей 9 имп шьсов, выходы которых соединены с первыми входами двух элементов 10 И. Выходы элементов И 10 обозначены как Выход 1 и Выход 2 устройства. Выход формирователя 5 соединен с первым входом селектора 11 и вторым входом селектора 12. Выход формирователя 6 соединен с вторым входом селектора 11 и первым входом селектора 12. Вьжо- ды селекторов 11 и 12 соединены с входом логического анализатора 13 импульсов, выходы которого ER и ER° соединены соответственно с входами S и R RS-триггера 14.

Выходы формирователей 5 и 6 соединены соответственно с первым и вторым входами элемента 15 ИС1ШОЧАЮ- ЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с входом счетного триггера 16 и первым входом выходного селектора 17, второ вход которого соединен с выходом счетного триггера 16. Прямой выход триггера 14 соединен с разрешающим входом Е селектора 17 и является Выходом 3 устройства, а инверсный выход триггера 14 соединен с вторыми входами элементов 10 И и разрешающим входом Е- селектора 17, выход которого является Выходом 4 устройства. Первьш выход задатчика 18 направления перемещения соединен с разрешающими входами Е селекторов 11 и 12, а второй выход задатчика - с разрешающими входами Е селекторов Г1 и 12.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1 и 2 преобразуют величины перемещения в последовательности импульсов, смещенных по фазе. Усилители 3 и 4 усиливают сигналы, а формирователи 5 и 6 формируют фронты импульсов. Дешифратор 7 из поступивших сигналов выделяет кодовые комбинации, соответствующие алгоритмам

работы распределителей 9, и подает их на входы регистра 8 памяти и распределителей 9.

Датчики 1 и 2 установлены таким образом, чтобы при перемещении контролируемого объекта выделялись четыре фазы состояния датчиков, например, при движении вперед: датчик 1 возбужден, второй - нет; оба датчика 1 и 2 возбуждены; датчик 2 возбужден, первый - нет, оба датчика 1 и 2 не возбуждены,

На первые (Е .) разрешающие входы селекторов 11 и 12 с первого выхода задатчика 18 направления перемещения

подается сигнал команды Вперед, поэтому выходные сигналы селекторов 11 и 12 (XI и Х2) изменяются в соответствии с изменением состояния дат- ,чиков 1 и 2.

При движении назад сигнал команды Назад подается с второго выхода задатчика 18 направления перемещения на вторые (Е,,) разрешающие входы селекторов 11 и 12, поэтому опережение

35

фазы сигнал X, по отношению к сигналу X,, сохраняется, хотя фазы состояний датчиков изменились на противопололсные. Сигналы X

и Х с

выходов

0

5

0

5

селекторов 11 и 12 поступают для логической обработки в логический анализатор 13.

Анализатор 13 реализуется в виде конечного автомата.

При правильном изменении каждой фазы состояния датчиков на выходе анализатора 13 вырабатывается сигнал ER, который подтверждает факт исправности датчиков, который регистрируется RS-триггером 14.

При неисправном состоянии одного из датчиков 1 или 2, а также усилителей 3, 4 и формирователей 5 и 6 на выходе анализатора 13 вырабатывается сигнал ER . Этот сигнал регистрируется в триггере 14. При этом посредством элементов 10 И осуществляется запрет выходов распределителей 9, т.е. выходы 1 и 2 устройства не возбуждаются, формируется выходной сигнал аварии ER (выход 3 устройства) и возбуждается первый (Е) разрешающий вход селектора 17, что обеспечивает прохождение на выход 4 устройства сигналов с элемента 15, частота которых соответствует частот исправного датчика 1 или 2, так как на одном из входов элемента 15 присутствует неизменяющийся сигнал от неисправного датчика. При этом элемент 15 реализует либо функцию повторителя, либо инвертора для сигнала исправного датчика. При исправном состоянии обоих датчиков триггер 14 возбуждает второй (2) разрешающий вход селектора 17. На его выходе соответственно на Выходе 4 устройства формируется сигнал, соответствующий выходному сигналу счетного триггера 16, частота которого равна частоте сигналов датчиков 1 и 2.

Устройство обеспечивает полную работоспособность при отказе одного |Из датчиков при однонаправленном движении объекта контроля, работоспособность при отказе одного из датчиков при двунаправленном движении объекта контроля при наличии команд Вперед или Назад и формирование сигнала об отказе одного из датчиков

Формула изобретения

Устройство для определения параметров перемещения, содержащее два датчика, установленные на заданном расстоянии один от другого в направлении перемещения, выходы которых подключены к последовательно соединеным усилителю и формирователю, измерительно-распределительный блок, выполненный в В1оде дешифратора, регистра памяти и двух распределителей, выходы формирователей подключены к входам дешифратора, выходы которого соединены с входами регистра памяти и входами распределителей, а выходы регистра памяти подключены к другим

0

5

0

5

0

5

0

5

входам распределителен, отличающееся тем, что, с целью попы- шения функциональной надежности, ц него дополнительно введены два элемента И, выходы KOTopi rx являются выходами устройства, RS-триггер, счетный триггер, элемент ИСКЛО -ШОЩЕЕ или, два селектора входных сигналов, логический анализатор импульсов, селектор выходных сигналов и задатчик направления перемещения, выход одного из формирователей подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а также, к первому входу одного входного селектора и второму входу второго входного селектора, выход второго формирователя подключен к другому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а также к второму входу первого входного селектора и к первому входу второго входного селектора, первый разрешающий вход которого соединен с первым выходом задатчика направления перемещения И первым разрешающим входом второго входного селектора, второй разрешающий вход которого соединен с вторым выходом задатчика направления перемещения и вторым разрешающим входом первого входного селектора, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом счетного триггера и первым входом выходного селектора, к второму входу которого подключен выход счетного триггера, второй разрешающий вход выходного селектора соединен с инверсным выходом RS-тригге- ра и вторыми входами двух элементов И, первые входы которых подключены к выходам распределителей, первый разрешающий вход выходного селектора соединен с прямым выходом RS-тригге- ра и является третьим выходом устройства, выход выходного селектора является четвертым выходом устройства, входы логического анализатора импульсов соединены с выходами входных селекторов, а выходы анализатора соединены с входс1ми R и S RS-триггё- ра.

Редактор Н.Горват

Составитель А.Шароватов

Техред М.Ходанич Корректор Л.Бескид

4117/35

Тираж 676Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения величины и направления перемещения технических объектов. Целью изобретения является повышение функциональной надежности за счет использования блоков логической обработки сигналов с датчиков. Устройство содержит задатчик направления перемещния, два датчика, со- ответствющие усилители и формирователи фронтов импульсов, дешифратор, регистр памяти, распределители импульсов, элементы И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два входных и один выходной селекторы импульсов, счетный и RS-триггеры и логический анализатор импульсов, поступающих с входных селекторов. Устройство обеспечивает полную работоспособность при отказе одного из датчиков при однонаправленном движении объекта контроля, работоспособность при отказе одного из датчиков при двунаправленном движении объекта при наличии команд Вперед или Назад и формирование сигнала об отказе одного из датчиков. 1 ил. i (Л со со О) 4 00