УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ и ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1972 года по МПК H03M1/30 

Изобретение относится к устройствам для измерения угловых и линейных перемещений, содержащих преобразователь, электрическую измерительную схему и счетное устройство. В таких измерительных системах применяются фотоэлектрические, индуктивные и емкостные преобразователи измеряемой величины перемещения в циклический аналоговый сигнал. Наиболее удобны для практического применения измерительные системы с реверсивным цифровым отсчетом из.меряемой величины перемещения, когда цифра отсчета непосредственно показывает величину перемещения в виде десятичного числа, что связано с возможностью деления периода циклического аналогового сигнала на несколько частей.

В существующих измерительных системах требуется пересчет полученного цифрового значения, либо отсчет производится в десятичных единицах или циклическая мера имеет малый щаг, что ведет к усложнению ее изготовления.

Целью изобретения является создание устройства для измерения линейных и угловых перемещений с повыщенной точностью измерения.

осуществляющий деление периода аналогового циклического сигнала на восемь частей.

Устройство состоит из одного преобразователя, содержащего, например, два фотоприемника, имеющих пространственный сдвиг на 1/4 периода аналогового циклического сигнала, электрической измерительной схемы, состоящей из усилителей постоянного тока и двух групп триггеров Шмитта, нагруженных на логические блоки, содержащие схемы «И и дифференцирующие цепочки. Электрические сигналы с логических блоков поступают на электронный реверсивный счетчик с визуальным отсчетом.

На фиг. I показана блок-схема предлагаемого устройства со следующими обозначениями:

ФП1 и ФЯа - фотоприемники; У и Уа-усилители постоянного тока; Ti-Т -триггеры

Шмитта; fij и ЛБг-логические блоки; PC- реверсивный счетчик.

Перемещение подвижной циклической меры преобразователя относительно неподвижной воспринимается фотоприе.мниками ФП1 и ФП

блоки и ЛБ., с которых сигнал в виде коротких импульсов напряжения поступает на вход сложения ВС или вход вычитания ВВ реверсивного счетчика.

На фиг. 2 показана функциональная схема пассивного четырехполюсника без усилителей постоянного тока. Пассивный четырехполюсник служит для деления периода аналогового сигнала на восемь частей.

На функциональной схеме даны следующие обозначения: TI-П- триггеры Шмитта; Д)- Де-дифференцирующие цепочки: схемы «И.

На вход 1 подается сигнал с усилителя У постоянного тока, на вход 2 подается сигнал с усилителя Уа- Сигналы с каждого входа поступают на два триггера, нагруженные на разные логические блоки и ЛБ2, образованные дифференцирующими цепочками Д1-Дз и логическими схемами «И.

На фиг. 3 показана диаграмма напряжений в отдельных точках схемы. Два сигнала синусоидальной формы t/Bx, и t/вхг . поступающие с фотоэлектрических приемников, имеют сдвиг друг относительно друга на i/4 периода аналогового циклического сигнала.

Срабатывание триггеров Шмитта происходит на уровнях напряжения Ui, Uz, Uz, U/,. Это дает возможность разделить период циклического аналогового сигнала на восемь частей и получить схему, чувствительную к реверсу.

т. к. при движении подвижной части преобразователя в одном направлении импульсы поступают на вход суммирования реверсивного счетчика ВС и при движении в обратном паправлении-на вход вычитания ВВ реверсивного счетчика.

Предмет изобретения

Устройство для измерения угловых и лииейных перемещений, содержащее фотоприемники, последовательно соединенные с электрической измерительной схемой и электронным реверсивным счетчиком с визуальным отсчетом,

отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, электрическая измерительная схема выполнена в виде пассивного четырехполюсника, содержащего на входе усилители постоянного тока, выходы каждого

из которых соединены с попарно объединенными входами двух пар триггером Шмитта, причем выходы первого и третьего триггеров Шмитта соединены со входами первого логического блока, выходь второго и четвертого

триггеров Шмитта соединены со входами второго логического блока, первые выходы логических блоков объединены и соединены со входом сложения реверсивного счетчика, а вторые выходы логических блоков объединены

и соединены со входом вычитания реверсивного счетчика.

Счетные импумсы 9иг.5