Преобразователь перемещений в код Советский патент 1975 года по МПК G08C9/04 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИИ В КОД

1

Устройство относится к системам автоматического контроля и регулирования.

Известны преобразователи перемещений . в код, содержащие кодовый элемент, основной считывающий элемент, дополнительныв считываюише элементы, установленные на дорожке младщего разряда кодового элемента, дифференциальнь1й частотный преобразователь перемещений, блок формирования кодовых сигналов, ко входу которого подключены обмотки основного считывающего элемента, а выход подключен к первому входу преобразователя частотакод. . Цель изобретения - повысить разрешаю-

шую способность устройства.

Для этого дополнительные чувствительные элементы сдвинуты на два кванта кодированного элемента и подключены к колебательным контурам автогенераторов ифференциального частотного преобразователя перемещений, выход которого подключен ко второму входу преобразователя частота-код.

; На чертеже дана схема предлагаемого преобразователя.

Пр еобразователь содержит кодовый элемент 1, основной считывающий элемент 2

с индуктивными катушками 3, дополнительные считывающие элементы 4 и 5 на тороидальных ферритовых сердечниках, обмотки которых являются индуктивностями колебательных контуров автогенераторов

дифференциального частотного щэеобразователя перемещений 6, блок 7 формирования кодовых сигналов и преобразователь частота-код 8. Кодированный элемент 4изготавливается из диэлектрического материала, на поверхность которого фотохимическим способом наносится металлическая маска п -разрядного двоично- , циклического ( или двоично-десятичного циклического) кода. В случае использования двоично-десятичного циклического кода на линейку наносится дополнительная дорожка для точного отсчета.

Преобразователь работает следующим образом.

Измеряемый параметр, действующий на

первичный чувствительный элемент (на 1 чертеже не показан), перемещает связанный с его подвижной системой кодированный элемент на соответствующую величину. При этом напротив неподвижного основ- б ного считывающего элемента 2 с индукг- ; тивными катушками 3 на ферритовыхJ

стержневых сердечниках находится часть кодовой маски кодированного элементТТ, соответствующая измеряемому параметру. 1 10 При последовательном поступлении импульсов опроса индуктивньхе катушки 3 основного считывающего элемен- а поочередно подключаются в колебательный контур авто; генератора блока 7 формирования кодовых 15 сигналов.

: В; зависимости от наличия напротив торца включенного в колебательный контур индуктивной катушки металлического или ди- : электрического участка дорожки соответст- 20 вующего разряда кодированного элемента i ток генерации будет отсутствовать или возникать, т. е. для данного разряда кода соответственно формируется нулевой или еди- , ничный двоичный сигнал. Таким образом, j 25. за один цикл, опроса катушек 3 основного : считывающего элемента 2 на выходе -npe- . образователя формируется пропф циональ- ный величине измеряемого параметра Ц - ,

разрядный последовательный код. 30

Принцип действия схемы точного отсче- . та преобразователя, где используется про-

межуточное частбтное преобразование кван- , тов кодированного Элемента (грубого отсчета) преобразователя, заключается в еле- 35

; дующем. С изменением расстояния между дополнительными считывающими элементами 4 и 5 и металлическими участками доЦ

.рожки младщего разряда кодированного эле- мента изменяются сопротивления, BHocjHMbie 40 в катушки этих считывающих элементов. При этом воздействие омедненных участков дорожки на катушки индуктивности происхрдит за счет вихревых токов, наводимых в металлических пластинах энергией высоко- .45 частотного электромагнитного поля кату шек и воспринимающихся как увеличение активного и уменьщен 1е индуктивного со-, продивлений этих катушек. При изменении индуктивности катушек дополнительных счи- 50 тывающих элементов 4 и 5 изменяются и частоты генерации автогенераторов преобразователя перемещений 6. Разность чаCTtjT, полученная после сложения, детектирования их выходных сигналов и выделе-, ния Низкочастотным полосовым фильтром, является выходным параметром дифференциального частотного преобразователя перемещений 6. При четных квантах кодового отсчета выходная частота прямо nponofv. диональна перемещению, а при нечетных обратно пропорциональна этому перемещению. Поэтому к одному входу преобразователя частота-код 8 подключен выход диф-

.ференциального частотного преобразователя перемещений 6, а к другому входу выход блока 7 формирования кодового отсчета, определяющийЧетность результатов грубого отсчета. Таким образом, на выходе блока 8 во всех случаях получается код, соответствующий фактическим долям квантов кодированного элемента.

В.случае изменения фактической длины кванта грубого отсчета, не превышающей длины точного отсчета, полученного с помощью -частотного прёобразовання, погрешность предлагаемого преобразрвателя не превышает величины кванта точного отсчета.

Предмет изобретения

Преобразователь перемещений в код, с держащий кодовый элемент, основной считвающий элемент, дополнительные считывающие элементы, установленные на дорожке младшего разряда кодового элемента, дифференциальный частотныд преобразователь перемещений, блок формирования кодовых сигналов, ко входу которого подключены обмотки основного считывающего элемента, а выход подключен к первому ;входу преобразователя частота-код, о тличающийся тем, что, с целью повышения его разрешающей способности, дополнительные чувствительные элементы сдвинуты на два кванта кодированного элемента и подключены к колебательным контурам автогенераторов дифференциального частотного преобразователя перемё ;щений, выход, которого подключен ко второму входу преобразователя частота-код.