Преобразователь перемещения в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/24 H03M1/26 

11354418

Изобретение относится к автоматинд

ке и может быть использовано в системах автоматического контроля и регулирования неэлектрических величин.

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема преобразователя.

Преобразователь содержит кодовьй элемент 1 из неэлектропроводного материала с нанесенными на него последовательно соединенными электропроводными штрихами, ширина которых равна половине периода их чередования, нониусньй элемент 2 из немагнитного материала с размещенными на нем п чувствительными элементами 3 (микрозондами) , коммутатор 4, блок 5 форИз таблицы видно, что для работы преобразователя с ценой деления нониусного элемента 2, равной 0,1 от цены 15 деления кодового элемента 1, достаточно всего пять чувствительных элемента 3 при длине нониусного элемента 2, составляющей 0,4 от длины обычно используемых нониусных шкал, что увемпования сигналов, блок 6 сравнения, JQ личивает рабочую часть его основной дешифратор 7, счетчик 8, регистратор шкалы. Кроме того, разбиение интерваи

9, блок 10 питания, блок 11 опорных напряжений, шина Измерение 12.

Преобразователь работает следующим образом.

По команде с шины Измерение электропроводные штрихи кодового элемента 1 подключаются к блоку 10 питания и запускается коммутатор 4, поочередно подключанлций элементы 3 к блоку 5, с которого усиленньй и нормированный сигнал i-ro микрозонда Uij поступает в блок 6 сравнения. При появлении на входе блока 6 сравнения

одного из двух сигналов U,; б Uon мин или 5 Ugn , где UQ 1,„ и Uon макс опорные напряжения, соответствующие сигналам с элементов 3 при его полном совпадении со штрихом элемента 1ли с промежутком между штрихами соответственно, блоком б вьщается команда коммутатору 4 на прекращение переключений. При этом со счетчика 8 на вход дешифратора 7 поступает число импульсов, равное количеству переключений, предшествующих появлению одного из двух указанных уровней сигналов, а на старший разряд дешифратора 7 поступает сигнал с блока 6 сравнения.

ла измерения u„,„ , на число порогов срабатывания в два раза меньше, чем у обычных нониусных преобра25 зователей и существенно снижает погрешность измерения.

Применение в преобразователе перемещения в код в качестве чувствительных элементов 3 индуктивных микрозон30 дов существенно повышает его помехозащищенность, поскольку на показания их не влияют смазочные материалы, пыль, влага и ряд других факторов, препятствующих широкому использованию

35 фотоэлектронной .измерительной аппаратуры в производственных условиях. Применение индуктивных микрозондов с размерами, равными ширине штриха кодового элемента 1, позволяет повысить

40 коэффициент; преобразования каждого отдельного чувствительного элемента 3.

Кроме того, поскольку применяемые в качестве приемников микрозонды не

45 обладают в отличие от оптических приемников свойством насьпцения выходной характеристики и их выходной сигнал - является линейной функцией частоты f и I тока, то коэффициент преобразоваЕсли 5- и

„КС } то сигнал, соответствует логическому О, а если Ua; Ugn „„( , то - логической 1. Появление на входе старшего разряда дешифратора сигнала 1 соответствует добавлению к кодур пришедшему со счетчика 8, половины цены деления кодового элемента 1. Результат измерения с дешифратора 7 поступает на вход регистратора 9,

Рассмотрим работу преобразователя на примере нониусного элемента 2 с ценой деления О,1 от цены деления кодового элемента 1.

Матрица минимаксных сигналов на входе блока 6 сравнения с соответствующих им сигналов в старшем разряде дешифратора 7 для нониусного элемента 2 приведена в таблице.

1

Из таблицы видно, что для работы преобразователя с ценой деления нониусного элемента 2, равной 0,1 от цены деления кодового элемента 1, достаточно всего пять чувствительных элемента 3 при длине нониусного элемента 2, составляющей 0,4 от длины обычно используемых нониусных шкал, что увеличивает рабочую часть его основной шкалы. Кроме того, разбиение интерваличивает рабочую часть его основной шкалы. Кроме того, разбиение интерваи

ла измерения u„,„ , на число порогов срабатывания в два раза меньше, чем у обычных нониусных преобразователей и существенно снижает погрешность измерения.

Применение в преобразователе перемещения в код в качестве чувствительных элементов 3 индуктивных микрозондов существенно повышает его помехозащищенность, поскольку на показания их не влияют смазочные материалы, пыль, влага и ряд других факторов, препятствующих широкому использованию

фотоэлектронной .измерительной аппаратуры в производственных условиях. Применение индуктивных микрозондов с размерами, равными ширине штриха кодового элемента 1, позволяет повысить

коэффициент; преобразования каждого отдельного чувствительного элемента 3.

Кроме того, поскольку применяемые в качестве приемников микрозонды не

обладают в отличие от оптических приемников свойством насьпцения выходной характеристики и их выходной сигнал - является линейной функцией частоты f и I тока, то коэффициент преобразования такого устройства увеличен за счет увеличения f и величины I, протекающего по электропроводным штрихам кодового элемента 1, что расширяет возможности по дальнейшему повьшгению

точности измерений и разрешающей способности преобразователя. Указанные преимущества в конечном итоге ведут к повьш1ению надежности преобразователя в целом.

вым входом коммутатора, группа входов которого соединена с выходами чувст313544184

Формула изобретениягде С- С, - цены деления соответстПреобразователь перемещения в код,венно шкал кодового и нониусного элесодержащий блок питания, кодовьш эле-ментов, выходы блока питаний соединемент с шкалой в виде равномерно рас- ны с входом и выходом последовательно

положенных вдоль него штрихов, нони-соединенных штрихов кодового элеменусный элемент, чувствительные элемен-та, шина Измерение соединена с парты, блок сравнения, коммутатор и дешифратор отличающийся

тем, что, с целью повьшгения надежное- ювительных элементов, а цифровой выти преобразователя, в него введеныход соединен с входом счетчика, выхоблок формирования сигналов, счетчик,ды которого соединены с группой вхорегистратор, шина Измерение и блокДов дешифратора, выходы . которого

опорных напряжений, штрихи кодовогосоединены с входами регистратора,

элемента выполнены из электропровод- 15аналоговьш выход коммутатора

ного материала шириной, равной поло-блок формирования сигналов соединен

вине периода их чередования, а чув-с первым входом блока сравнения, втоствительные элементы расположены нарой и третий входы которого соединены

нониусном элементе и выполнены в видес выходами блока опорных напряжений,

индуктивных микрозондов с линейным 20один выход блока сравнения соединен

размером, равным ширине штриха кодо-с входом дешифратора, а другой подвого элемента и количеством п С/2С|,ключен к втopo ry входу коммутатора.

вым входом коммутатора, группа входов которого соединена с выходами чувстта, шина Измерение соединена с пар

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического контроля и ре- гулирования неэлектрических величин. Целью изобретения является повьшение- надежности преобразователя. Преобразователь перемещения в код содержит кодовый элемент 1 из неэлектропроводного материала с нанесенными на него последовательно соединенными электропроводными штрихами, ширина которых равна половине периода их чередования, нониусньй элемент 2 из немегнит- ного материала с размещенными на нем п чувствительными элементами 3 (микрозондами) , коммутатор 4, блок 5 формирования сигналов, блок 6 сравнения, дешифратор 7, счетчик 8, регистратор 9, блок 10 питания, блок 11 опорных напряжений, шину Измерение 12. 1 ил., 1 табл. S (Л С ., / С, О5 СП N 4 00