Устройство для измерения достоверности кода преобразователя угол-код Советский патент 1976 года по МПК G08C25/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известно устройство для измерения достоверности кода преобразователя угол-код, содержащее приводной механизм, элемент «ИЛИ, блок умножения, счетчики, делители частоты, блок формирования полной погрешности и блок эталонных сигналов.

Однако это устройство имеет значительную динамическую погрешность, вызываемую отличной от нуля скоростью враш,ения вала и дискретным характером информационных сигналов.

Для повышения точности измерения достоверности кода преобразователя угол-код в предлагаемое устройство введены датчик утла, датчик случайных сигналов, блок измереНИЯ инструментальной ногрешности, блок формирования достоверности кода, блок погрешности К1вантования, блоки масштабирования, блок сигналов прираш,ения и сумматоры, причем выход блока сигналов прираш,еНия подключен к первому входу перового сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока эталонных сигналов, а выход через первый блок масштабирования подключен к первому входу блока формирования достоверности кода, второй вход которого через блок формирования полной погрешности подключен к выходам блока ногрешности

квантования и второго сумматора, первый вход которого через аторой блок масштабирования подключен к выходу датчика угла, установленного на выходном .валу приводного механизма, второй вход второго сумматора через третий блок масштабирования подключен к выходу датчика случайных сигналов, а третий вход второго сумматора соединен с выходом блока измерения инструментальной погрешности.

На чертеже приведена функциональная схема онисываемого устройства, содержаш,его контролируемый преобразователь 1 угол-код, при водной механизм 2, блок 3 измерения инструментальной погрешности, датчик 4 угла, датчик 5 равномерно распределенных случайных сигналов, блок 6 погрешности квантования, блок 7 формирования полной погрешности, блок 8 эталонных сигналов, блок 9 фор мирования достоверности кода, блоки 10- 12 масштабирования, сумматоры 13 и 14 и блок 15 сигналов прирашения.

Вал контролируемого преобразователя 1 угол-код соединен с приводным механизмом 2, а выход преобразователя через блок измерения инструментальной погрешности подключен к первому входу сумматора 14. С валом преобразователя угол-код кинематически соединен датчик 4, выход которого через блок 10 масштабирования подключен к вто3

рому -входу сумматора 14, третий вход которого соединен с выходом блока 11 масштабирования, подключенного к выходу датчика 5. Выход сумматора 14 соединен с .входом блока 7, второй вход которого подключен к выходу блока 6 погрешности квантования, а выход - к входу блока формирования достоверности кода 9, второй вход которого соединен с выходом 12 блока масштабирования, подключенного к выходу сумматора 13, у которого один вход соединен с выходом блока 8 эталонных сигналов, а другой - с выходом блока 15 сигналов приращения.

Устройство работает следуюн1|Им образом.

По мере изменения углового положения вала контролируемого преобразователя 1 посредством приводного механизма 2 на выходе блока 3 формируются сигналы, пронорциональные статической погрешности воспроизведения уровней квантования, каждый из которых вводится в сумматор 14. Динамическая погрешность в зависимости от принципа работы испытываемого преобразователя уголкод может проявлять себя по-разному и формируется по нескольким цепям.

Первая из них включает датчик 4 и блок 10. Особенность датчика состоит в том, что на его выходе сипнал пропорционален измеряемому углу. Этот сигнал отображает погрешность, вызываемую конечным временем процесса нреобразования, величина которого зависит от измеряемого угла. Преобразованный с помош,ью блока 10 масштабирования в величину, определяемую разрешающей способностью контролируемого преобразователя « заданной скоростью вращения его вала, этот сигнал вводится в сумматор 14 всякий раз, когда появляется сигнал на выходе блока ЗЗ.

Вторая цепь состоит из датчика равномерно распределенных случайных сигналов и блока масштабирования 11. Первый из них формирует сигналы, величина которых равномерно распределена в интервале от нуля до некоторого значения, а второй - приводит к масштабу, определяемому, как и для первой цепи, разрешающей способностью испытываемого преобразователя 1 угол-код и скоростью вращения вала. В момент, когда формируется значение инструментальной погрешности на выходе блока .3, с выхода блока 11 масштабирования один из этих сигналов вводится в сумматор 14. Указанные сигналы соответствуют различным видам погрешности, определяемой случайным соотношением начала преобразования и .момента запроса на получение информации.

Таким образом, статическая и описанные две разновидности динамической погрешности преобразования суммарно отображаются в

виде последовательности сигналов разной величины на выходе сумматора 14. В блоке формирования полной погрешности эти сигналы складываются с сигналами погрешности квантования, формируемыми блоком 6, и результат сложения подается на первый вход блока формирования достоверности кода.

Еще один вид динамической погрешности, определяемый временем задержки в получеНИИ кода потребителем, формируется с помощью блока 15. Если бы не было этой погрешности, то сигналы с выхода блока 8, соответствующие тем онорным значениям погрещности преобразования, относительно которых в блоке 9 осуществляется определение искомой достоверности кода преобразователя угол-код, непосредственно поступали бы на второй вход блока 9. Однако наличие динамической погрешности изменяет значения

этих опорных сигналов на постоянную величину, задаваемую блоком сигналов приращения. Результирующие опорные сигналы с выхода сумматора 13 через блок 12 подаются на вход блока 9, определяя новые, смещенные

на постоянную величину интервалы поля значений полной погрешности нреобразования, применительно к которым и определяется достоверность кода нреобразователя угол-код.

Формула изобретения

Устройство для измерения достоверности кода преобразователя угол-код, содержащие приводной механизм, блок эталонных сигналов и блок формирования полной погрешности, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены датчик угла, датчик случайных сигналов, блок измерения инструментальной погрешности, блок формирования достоверности кода, блок погрешности к вантования, блоки масштабирования, сумматоры и блок сигналов приращения, выход которого подключен к первому входу первого сум.матора, второй вход которого соединен с выходом блока эталонных сигналов, а выход через первый блок масштабирования подключен к первому входу блока формирования достоверности кода, второй вход которого через блок формирования полной ногрешности подключен к выходам

блока погрешности квантования и второго сумматора, первый вход которого через второй блок масштабирования подключен к выходу датчика угла, установленного на выходном валу приводного механизма, второй вход

второго су.мматора через третий блок масштабирования подключен к выходу датчика случайных сигналов, а третий вход второго сумматора соединен с выходо.м измерения инструментальной нотрешности.