Цифровой преобразователь линейных перемещений Советский патент 1993 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к созданию высокоточных приборов1 для измерения линейных перемещений.

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых перемещений.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого преобразователя.

Устройство для измерения линейного перемещения содержит цифровой преобразователь линейных перемещений 1, на выход которого подсоединен первый вход счетчика 2, выход которого через нуль-орган 5 подсоединен ко второму входу счетчика 2, первому входу ключа 4 и к первому входу блока буферной памяти 8, генератор 3,выход которого подсоединен ко второму входу ключа 4, выход которого подсоединен к третьему входу счетчика 2 и входу второго счетчика 6 выход которого подсоединен ко второму входу блока буферной памяти 8 и ко

входу устройства управления шаговым дви-. гателем 7, к выходу которого подсоединен шаговый двигатель 9, механически связанный с катушками индуктивности измерительных цепей прототипа.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания счетчики 2 и б устанавливаются в нулевое состояние. При этом ноль-орган 5, фиксирующий нулевое состояние счетчика 2, выдает сигнал разрешения перезаписи информации, поданной на информационные входы, на счетчик 2 и буферную память 8, а на ключ 4 - сигнал запрета. При этом импульсы генератора 3 не подаются на входы обратного счета счетчика 2 и прямого счета счетчика 6, Если с выхода буферной памяти устройства 1 в счетчик 2 записалась не нулевая информация, ноль орган 5 снимет сигнал разрешения записи со счетчика 2 и памяти 8 и подает

00

N) Ю

сигнал разрешения на ключ А. На входы обратного счета счетчика 2 и прямого счета счетчика 6 с выхода ключа 4 поступают импульсы генератора 3. Счетчик 2 начинает уменьшать записанную предварительно информацию, а счетчик 6 увеличивать с нулевого, предварительного состояния до тех пор пока в счетчике 2 не окажется нулевое состояние и ноль орган 5 не повторит запись новой информации в счетчик 2 и буферную память 8. Далее процесс повторится.- В итоге в счетчике 6 окажется записанным просуммированное количество импульсов, пропорциональное величине перемещения. Импульсы с входа прямого счета счетчика 6 поступают на его выход и далее на устройство управления шаговым двигателем. Устройство управления преобразует поступающие импульсы в четырехфазную последовательность импульсов, поступающих на фазные обмотки шагового двигателя 9. Шаговый двигатель сдвигает катушш индуктивности измерительных цепей таким образом, чтобы якорь датчика оказался в нейтральном положении по отношению ка-; тушек индуктивности. Если величина перемещения не изменяется, в счетчике 2 будет записана нулевая информация-и ноль-орган закроет ключ А и, следовательно, на входы счетчиков 2 и 6, а соответственно и устройства управления шаговым двигателем, не будут подаваться импульсы генератора 3.

Использование данного устройства позволит снять ограничения на величину измеряемого перемещения, а также более устойчиво фиксировать величину перемещения на индицирующем устройстве. Формула изобретения Цифровой преобразователь линейных перемещений, содержащий две измерительные цепи, каждая из которых состоит из катушки индуктивности и емкости, включенных в плечи измерительного моста, первого кварцевого генератора, соединенного через усилитель мощности и трансформатор с диагональю питания- измерительного моста, схему сравнения, соединенную с измерительной диагональю моста, второй кварцевый генератор, соединенный через блок ключей с входами первого реверсивного сметчика, выходы которого подключены к первому блоку буферной памяти, управляющие входы блока ключей соединены с выходами схемы сравнения и триггера, включенных последовательного т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых перемещений, он снабжен вторым и третьим реверсивными счетчиками, третьим кварцевым генератором, дополнительным ключом, нуль-органом, вторым блоком буферной па- мяти последовательно включенными блоком управления шаговым двигателем и шаговым двигателем, первый вход второго реверсивного счетчика соединен с выходом первого блока буферной памяти, его выход - с входом нуль-органа,- выход которого соединен- с управляющим входом дополнительного ключа, вторым входом, второго .реверсивного счетчика и первым входом второго блока буферной памяти, третий кварцевый генератор соединен с входом дополнительного ключа, выход которого соединен с третьим входом второго реверсивного счетчика и входом третьего реверсивного счетчика, выход которого соединен с входом блока управления-шаговым двигателем и вторым входом второго блока буферной памяти, выход которого является 0 выходом преобразователя.

0

5

0

5

0

5

Изобретение относится к высокоточным приборам для измерения линейных перемещений и может быть использовано, в частности, в испытательной технике при изготовлении машин для испытания материалов. Сущность изобретения: устройство, содержащее измерительный мост, в плечи которого включены две измерительные цепи, включающие емкость-и катушку индуктивности, первый кварцевый генератор, схему сравнения, второй кварцевый генератор, блок буферной памяти,-счетчик, дополнительно снабжено счетчиком импульсов, вход которого подсоединен к выходу буферной памяти преобразователя, а выход - к входу ноль органа, выход которого подсоединен ко второму входу счетчика, второму входу ключа, первый вход которого подсоединен к генератору, ко входу буферной памяти, первый вход которого подсоединен к выходу второго счетчика, подсоединенному к выходу ключа, к которому также подсоединено устройство управления шаговым двигателем, 1 ил, ел

Редактор Т.Пигина

Техред М.Моргентал

Заказ 1279Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Корректор Т.Вашкович