РАСТРОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «ПЕРЕМЕЩЕНИЕ — ФАЗА — НАПРЯЖЕНИЕ» Советский патент 1973 года по МПК H03M1/24 

Изобретение относится к автоматике, а также измерительной и вычислительной технике. Известны преобразователи «перемещение - фаза - напряжение, содержащие генератор синусоидальных колебаний, фазорасщепитель, модуляторы света, источники света, оптическую систему фокусировки, изулерительный и индикаторный растры, триггер, соединенный по нулевому и единичному входам через выделители нуля соответственно с фотопрнемникдм и с одним из выходов фазорасщепителя, счетчики импульсов, ключи, интегрирующий усилитель, схемы совпадения, запоминающее устройство. Цель изобретения - повышение устройства. Достигается она тем, что в предлагаемый преобразователь введены дополните;|ьный 20 источник света, фотореле и двигатель с закрепленным на его валу обтюраторным диском, на который нанесено -- равноудаленных друг от друга щелей, а на концентричных с щелями окружностях находятся ряды чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов щириной b и (п-1)Ь соответственно. 5 10 15 25 30 Кроме того, на индикаторный растр нанесено дополнительно (п-1) групп штрихов, смещенных взаимно и относительно основных т групп- на 1/п шага индикаторного растра. При этом, диск установлен таким образом, что п групп штрихов находятся против соответствующих секторов обтюраторного : диска, а щели при вращении диска двигателем. располагаются поочередно напротив допрлнительного источника света и фотореле, выход которого подключен ко входу сброса первого.-счетчика .-импульсов, счетный вход кртфрого. соединен с выходом триггера и первым входом первогр ключа, второй вход которого; соединен с в{з1ходом первой схемы совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходом второй схемы совпадения и первым входом второго ключа, второй вход которого через интегр1 рующий усилитель соединен с вьзходом первого ключа, а выход подключен ко входу запоминающего устройства, где п - число радиальных обтюраторному диску групп штрихов на индикаторном растре, Ь - ширина группы штрихов. На фиг. 1 изображена блок-схема растрового преобразователя; на фиг. 2 показаны взаимное расположение диска с щелями и секторами радиальных групп штрихов индикаторного растра и измерительный растр. 3, . . Преобразователь содержит генератор синусоидального напряжения /, фазорасщепитель 2, модуляторы срета 3, источники света 4 и 5, измерительный 6 и индикаторный 7 растры, обтюраторный диск 8, двигатель 9, фокусирующую систему 10, фотоприемник //, блоки выделения нуля 12, триггер 13, ключи 14, 15, интегратор 16, запоминающее устройство 17, схемы совпадения 18, 19, счетчики импульсов 20, 21, фот6ре)1е 22. В диске 8 выполнены на радиусе R щели 23 для засветки фотоириемника и фотореле, а на радиусах R, , з - чередующиеся между собой радиально прозрачные 24 и непрозрачные 25 секторы. Па фиг. 1 и 2 показано выполнение трехфазного преобразователя с тремя каналами. Таким же образом выполняется диск при любом числе каналов, равном числу радиальных обтюраторному диску групп щтрихов 26 на индикаторном растре 7, и т-фазиый преобразователь с т источниками света и т модуляторами. Преобразователь работает следующим образом. С генератора синусоидальных колебаний / опорное напряжение подается на фазорасщепитель 2. Выходные напряжения фазорасщеиителя, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 360°, поступают Иа модуляторы света 3, к выходу которых подключены источНИКИ света 4. Модулированные световые потоки через растровые сопряжения измерительного 6 и индикаторного 7 растров иоиадают на обтюраторный диск 8 и через один из прозрачных секторов 24 ц фокусирующую систему 10 - на входной зрачок фотоприемиика :11. При вращении диска по очереди просвечивается каледая из радиальных п. групп щтрихов индикаторного растра. . В моменты перехода выходного- напряжения фотоприемника через . нуль блок--выделения нуля 12 формирует остроконечный им-. пульс, устанарливающий триггер 13 в нуль. В единицу триггер устанавливается в мо-. менты перехода через нуль опорного напряжения, снимаемого с одного из выходозв фа орасщепителя. - .Па выходе триггера образуется последовательность имрульсов, длительность которых иропорциональна перемещению измерительного растра 6 относительно индикаторного растра 7. Вы ходные имиульсы триггера поступают на счетный вход счетчика импульсов 21 и вход ключа 14. Когда на фотоприемник 11 начинают поступать световые потоки, например, с первой группы щтрихов индикаториого растра, срабатывает фотореле 22, и счетчик 21 устанавливается в нуль. После этого счетчик начинает считать импульсы с триггера 13. Число разрядов счетчика 21 было выбрано равным четырем для простоты изложения. В каждом конкретном случае оно должно создавать условия для окончания 4 переходных ироцессов в фотореле 22 и фотоприемнике 11 к моменту измерения в каждом из каналов. На пятнадцатом импульсе со схемы совпадения 19 снимается импульс, длительность которого равна периоду опорного напряжения генератора /. Этот импульс поступает на счетный вход счетчика 20 и открывает ключ 14. Интегратор 16 интегрирует напряжение, поступающее через ключ 14 с триггера 13 в течение времени, равного длительности импульса триггера 13. По окончании импульса на выходе схемы совпадения 19 ключ 14 закрывается, прекращая интегрирование. Приращение напряжения на выходг интегратора 16 пропорционально перемещению измерительного растра относительно индикаторного. Аналогичным образом схема работает при прохождении на фотоириемник световых иотоков со следующих п групп щтрихов ппдпкаториого растра. При поступлении на счетчик 20 п-иого (третьего) импульса со схемы совпадения 18 снимается импульс, открывающий ключ .15 и сбрасывающий счетчик импульсов 20. При этом напряжение с интегратора 16, пропорциональное сумме перемещения измерительиого растра относительно каждой из п (трех) групп индикаторного растра, иоступает на запоминающее устройство 17. После этого интегратор 16 должен быть сброщен на нуль. Эта связь на схеме не показана, чтобы не усложнять схему. Цикл работы устройства иовторяется в порядке, описанном выще. Предмет изобретения Растровый преобразователь «перемещение - фаза - напряжение, содержащий генератор синусоидального напряжения, соединенный с входом фазорасщепителя, выходы которого подключены через т модуляторов к соответствующим источникам света, систему фокусировки, измерительный растр, индикаторный растр, содержащий т групп щтрихов, смещенных на /т шага растра, фотоприемник, выход которого через первый блок выделения пуля подключен к первому входу триггера, второй вход которого через второй блок выделения иуля соединен с одникт из выходов фазорасщегп теля и входом одиого из модуляторов; ключи, интегрирующий усилитель, запоминающее устройство, счетчики импульсов, выходы которых подключены ко входам схем совиадения, отличающийся тем, что, с целью иовыщения точности, в него введены дополнительный источник света, фотореле и двигатель с закреплениым на его валу обтюраториым диском, на который на первой концентрической окружиости радиусом R нанесено равноудаленных друг о г друга щелей, на других концентрических

окружностях радиусами Ri ... Rn нанесены ряды чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов шириной b и (га-а)Ь соответственно, на инликаторный растр нанесено дополнительно (/;-1) групп штрихов, смеш,енных друг относительно друга и относительно

основных т групп штрихов nai- шага растп

ра, причем ойтюраторный диск установлен между индикаторным растром н фотоприемпиком, дополнительным источиикома света и фотореле, выход которого подключен ко входу сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом триггера н первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первой схемы совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходом второй схемы совпадения и первым входом второго ключа, второй вход которого через нптегрпруюшпй усилитель соединен с выходом первого ключа, а выход подключен ко входу запоминаюшего устройства,

где п - число групп штрихов на индикаторном растре, радиальных обтюраторному диску;

b - ширина группы штрихов; R - расстояние щелей и дополнительного источника света от оси вращенпя обтюраторного диска;

RI ... Rn - расстояния сектэров и п групп штрихов от оси вращения обтюраторного диска.

bS «cOL.JXt S)