Устройство для определения параметров вращения объекта Советский патент 1992 года по МПК G01P3/489 

-г

Ё

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля. Устройство содержит датчики 1, 2 импульсов перемещения, формирователи 3, 4 фронтов импульсов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, элементы И 6, 7. реверсивный счетчик 8. 2 ил.

Фаг.

XI

Os

ел VI VI

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения числа оборотов объекта, обладающего реверсивным движением, например манипулятора.

Известен преобразователь 1 перемещения, реверсивный счетчик, резисторы и конденсаторы, образующие интегрирующие цепи, элементы И-НЕ и коммутатор.

Данный преобразователь сложен по конструкции, чем обусловлена его недостаточная эксплуатационная надежность.

Известно также устройство 2 для счета числа оборотов, содержащее два импульсных датчика, два формирователя, шесть эле- ментов И, два элемента задержки, четыре триггера и реверсивный счетчик.

Данное известное устройство сложно по конструкции (имеет четыре триггера и несколько логических элементов), что обус- лавливает его низкую надежность.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство 3 для определения направления вращения, содержащее датчик перемещения, формирователи фронтов импульсов, D-триггер, элементы И и ИЛИ. Данное устройство, в силу наличия в его составе D-триггера, обладает недостаточной точностью контроля, обусловленной неоднозначностью начальной его установки.

Целью изобретения является повышение точности за счет устранения неоднозначности начальной установки устройства,

Цель достигается тем, что в устройство для определения параметров вращения объекта, содержащее два датчика углового перемещения, выход которых подключены к входам первого и второго формирователей фронтов импульсов, два элемента И, введе- .ны элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенный между выходами датчиков углового перемещения и одними входами двух элементов И, и реверсивный счетчик, суммиру- ющий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И, другие входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей фронтов импуль- сов.

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

Устройство (фиг. 1) содержит датчики 1 и 2 импульсов, выходы которых подключены к входам первого 3 и второго 4 формирователей соответственно и к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, выходы формиро-

вателей 3 и 4 подключены соответственно к первым входам элементов И 6, 7, к вторым входам которых подключен выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, выходы элементов И 6, 7 подключены соответственно к первому и второму входам реверсивного счетчика 8. Датчики 1 и 2 импульсов представляют собой единый датчик перемещения объекта.

Устройство работает следующим образом.

Сначала рассмотрим случай вращения вала объекта по часовой стрелке, которому соответствуют временные диаграммы на фиг. 2а, где номерами слева обозначены элементы схемы по фиг. 1.

Импульсы с выходов датчиков 1 и 2 следуют примерно со скважностью 2 и сдвинуты относительно друг друга на 90 угловых градусов.

Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 формирует разрешающие для элементов И 6, 7 сигналы, когда на его входах имеется сигнал Логической 1 только с одного из датчиков 1 или 2.

Формирователи 3 и 4 вырабатывают импульсы от передних (положительных) фронтов сигналов с датчиков 1 и 2 соответственно.

Короткие импульсы с выходов формирователей 3 и 4 (длительность их выбирается, исходя из максимальных времен срабатывания последующих элементов схемы фиг. 1, а именно с 6 по 8) являются счетными для счетчика 8 и коммутируются импульсами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 при помощи элементов И 6, 7, прошедшие на выход этих элементов импульсы поступают на первый (суммирующий) и второй (вычитающий) входы реверсивного счетчика 8.

В данном случае вращения вала объекта (по часовой стрелке) счетные импульсы поступают только через элемент И б на суммирующий вход счетчика 8.

В случае вращения вала объекта против часовой стрелки (фиг, 26) последовательность импульсов датчиков 1 и 2 изменяется на обратную по сравнению с фиг, 2а. Счетные импульсы формирователей 3 и 4 в этом случае проходят через элемент И 7 на вычитающий вход счетчика 8.

Использование в устройстве вместо D- триггера элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ не требует его начальной установки, которая в случае несоответствия состояний входов элементов И в устройстве-прототипе может привести к потере точности определения параметров вращения объекта,

Формула изобретения

Устройство для определения параметров вращения объекта, содержащее два датчика углового перемещения, выходы которых подключены к входам первого и второго формирователей фронтов импульсов, два элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет устранения неоднозначности начальной установки устройства, в него введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, включенный между выФиг. 2

ходами датчиков углового перемещения и одними входами двух элементов И, и реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответствующих элементов И, другие входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго формирователей фронтов импульсов.