Устройство для измерения угла наклона Советский патент 1991 года по МПК G01C9/00 G01C7/04 E01B35/06 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту.

Цель изобретения - повышение точности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг 2 - диаграмма работы предлагаемого устройства.

Устройство содержит установленный на оси 1 мерного колеса кодовый диск 2, маятник 3, подвешенный на оси 4, установлен- ные на маятнике 3 осветитель 5 и фотоприемник 6 датчика положения маятника, закрепленные на корпусе осветитель 7 и фотоприемник 8 датчика тактовых им пульсов, закрепленные на корпусе осветитель 9 и фотоприемник 10 датчика счетных импульсов, соединенный с фотоприемниками 6 и 8 RS-триггер 11, выходами соединенный с схемами 12 и 13 совпадения, выходы которых соединены с реверсивным счетчиком 14 импульсов, выходы которого подключены к коммутатору 15 шагового двигателя 16, связанного с барабаном 17 самописца. Над барабаном расположены диаграммная лента, машинописная лента и печатающий нож самописца. Устройство содержит также дополнительный RS-трмггер 18, соединенную с его информационным Q-выходом схему 19 совпадения, подключенный к последней счетчик 20 импульсов, с выходами которого соединен блок 21 сравнения количества импульсов с переменной уставкой, причем вход RS-триггера 18 соединен с фотоприемником 6 и 8 через контакты 22 и 23 переключателя.

Устройство работает следующим образом,

При прокатывании прибора по рельсам вращение мерного колеса передается непосредственно на кодовый диск 2. При этом генерируются серии импульсов всех датчиков от фотоприемникоиб, 8 и 10 (см. фиг 2). Между тактовыми импульсами размещаются счетные импульсы, число которых равно числу щелей на диске 2 между тактовыми щелями, Положение счетных импульсов относительно тактовых определяется углом наклона прибора. Разность числа импульсов в пачках, поступающих на схемы 12 и 13, соответствует измеряемому уклону. В счетчике 14 происходит деление импульсов на число измерений в цикле для получения среднего отсчета, что повышает точность измерения. За цикл измерения принимают обычно метр пути. При числе тактовых щелей на кодовом диске, равном 24, и двух оборотах мерною колеса на одном метре пути число измерений составляет 48. Так как при смещении маятника на один импульс

разность импульсов в пачках равна двум, необходим еще делитель на два Наконец, для обеспечения разных масштабов записи превышения необходим еще один делитель

с переменным коэффициентом деления, В профилографе имеются три масштаба записи 1:25; 1:50; 1:100. Импульсы с делителей поступают на входы коммутатора 15. Так как импульсы по каналам поступают раздельно,

0 то ротор шагового двигателя вращается сначала в одну сторону, а затем в другую. При равных количествах импульсов в пачках ротор остается в прежнем положении В конце цикла измерения печатающий нож,

5 приводимый от мерного колеса, ударяет по барабану, печатая точку на диаграммной ленте. Линия точек параллельна краю ленты.

При установке прибора на горизонталь0 ную плоскость для проверки места нуля от- счетные импульсы могут не совпадать с серединой между тактовыми импульсами, как это показано на фиг. 2 Выравнивание числа импульсов в пачках осуществляется

5 путем уменьшения числа импульсов в той пачке,.которая больше. Тактовый импульс (см. фиг, 2) устанавливает триггер 18 в положение 0 на прямом Q-выходе, запирается схема 12 совпадения и открывается схема

0 19 совпадении. Счетные импульсы проходят на вход счетчика 20 импульсов. Число импульсов, прошедших в счетчик 20, равно числу, установленному в блоке 21, после чего счетчик 20 и RS-триггер 18 сбрасываются

5 в исходное состояние. На такое же число уменьшается пачка импульсов в схеме 12. Если число импульсов больше в другой пачке, то замыкают контакт 23 переключателя.

0

Формула изобретения Устройство для измерения угла наклона по авт. св. fsb 972212, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно

5 снабжено блоком сравнения количества импульсов с переменной уставкой, дополнительным RS-триггером и счетчиком импульсов, схемой совпадения и переключателем, а первые схемы совпадения

0 выполнены с запирающими входами, соединенными с инверсным выходом второго RS- триггера, информационный вход которого через контакты переключателя соединен с датчиком положения маятника и с датчиком

5 тактовых импульсов, а прямой выход подключен к одному из входов дополнительной схемы совпадения, второй вход которой соединен с датчиком счетных импульсов, а выход - с информационным входом второго счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами указанного блока сравнения количества импульсов, выход которого

соединен с входами сброса второго RS-триг- гера и второго счетчика импульсов.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Цель изобретения - повышение точности. Устройства имеет пеФиг 1 рестраиваемый блок 21 сравнения количества импульсов. RS-триггер tt. дополнительную схему 10 совпадения, причем вход RS-триггера 11 подключен через ереключа- тель к датчикам тактовых импульсов и положения маятника 3, выход RS-триггера подключен к одному входу схемы 19. второй вход которой подключен к датчику счетчика импульсов, другой выход RS-триггера 11 подключен к входам первой 12 и второй 13 схем совпадения, выход схемы 19 подключен к входу счетчика 20 импульсов, выход которого подключен к перестраиваемому блоку 21 сравнения количества ««пульсов, а выход последнего соединен с входами сброса RS-триггера 18 и счетчика 20.2 ил. с ч е С 00 00 го

1

НИМИ

Фиг. 2