ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ - КОД Советский патент 1970 года по МПК H03M1/22 G01B7/30 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к устройствам, нреобразующим угол поворота вала в цифровой код.

Известны преобразователи угол - код, содержащие подвижный и неподвижный статоры, ротор-модулятор, кинематически связанный через понижаюш,ий редуктор с валом двигателя, считывающие элементы и маркерные метки преобразователя грубого отсчета и нреобразователь фаза - код точного отсчета.

Недостаткол указанных преобразователей является то, что маркерные метки преобразователя грубого отсчета расположены на роторе-модуляторе, вращающемся с нониженной скоростью.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что маркерные метки преобразователя грубого отсчета установлены на валу двигателя. Это позволяет существенно повысить быстродействие системы вследствие уменьшения цикла измерения.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Ротор /, подвижный и неподвижный статоры 2, 3 представляют собой вал и цилиндр с равным количеством одинаковых зубцов на поверхности. Статор 2 жестко соединен с измеряемым валом. Ротор приводится во вращение высокооборотиым электродвигателем 4

через механический поипжающий редуктор 5. Сигналы, вырабатываемые в статорах, ностунают на преобразователь фаза - код б, а с него цифровой код подается на устройство 7 масштабирования. На валу электродвигателя расноложен модулятор 8, с помощью которого вырабатываются сигналы в подвижном 9 и неподвижном 10 чувствительных элементах. Элементы 8 9, 10 образуют датчик грубого отсчета. Сигналы с чувствительных элементов9 н 10 поступают па преобразователь 11 временной интервал - код. Чувствительный элемент 9 датчика грубого отсчета связан с входным валом 12, угол поворота которого измеряется.

Устройство масштабирования 7

выполняет операцию деления;

fj - нс-пс

тп -

где Лнс-nc - цифровой код, вырабатываемый в нреобразователе 6 и соответствующий разности фаз синусоидальных напряжений неподвижного и подвижного статоров; Лнс - цифровой код, вырабатываемый в преобразователе фаза - код 7 и соответствующий разности одноименных фаз синусоидального напряжения неподвижного статора 3, причем фаза, которая соответствует началу отсчета , соответствует и началу отсчета NHC-ПС 1 N,0 - выходной цифровой код точного отсчета. Благодаря применению операции масштабирования существенно снижается погрешность от неравномерного вращения ротора 1, а от редуктора 5 зависит только плавность хода. В качестве модулятора грубого отсчета может быть использован, например, постоянный магнит, а в качестве чувствительных элементов датчика грубого отсчета - катушки индуктивности. Временной интервал между импульсами напряжения, возникающих в чувствительных элементах при прохождении около них модулятора, пропорционален углу поворота измеряемого вала. Этот временной интервал преобразуется в код в устройстве 11. Информация об угле поворота вала с датчика грубого отсчета вырабатывается один раз за один оборот электродвигателя. Предмет изобретения Преобразователь угол - код, содерл ащий подвижный и неподвилсный статоры, ротор-модулятор, кинематически связанный через понижающий редуктор с валом двигателя, считывающие элементы и маркерные метки преобразователя грубого отсчета и преобразователь фаза - код точного отсчета, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, маркерные метки преобразователя грубого отсчета установлены на валу двигателя.