1
Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для автоматического определения погрешности преобразователя угол - код.
Известны устройства для определения погрешности преобразователя угол - код, содержащие привод, кинематически соединенный с диском относительно образующей которого расположен рычаг, и с испытуемым преобразователем угол - код, подключенным своими выходами ко входам блока формирования погреШНости начала кванта и блока формирования погрешности конца кванта, выходы которых соединены с входами первого сумматора, блок расчетного кванта и блок воспроизведения. Однако такое устройство предназначено для изменения погрешиости преобразователя угол - код лишь при равномерном распределении угловой величины. В случае другого распределения, что имеет место при практическом использовании преобразователей угол - код в аппаратуре, результат .измерения имеет существенную по величине погрешность.
Целью изобретения является повышение точности работы устройства.
Это достигается тем, что в устройство введены второй сумматор, два делителя, потенциометр с подвижным контактом, преобразователь напряжение - число импульсов и вентиль, причем выход блока расчетного кванта
2
и выход первого сумматора соединены соответственно со входами первого делителя, выходы которого подключены к Неподвижным контактам потенциометра, подвижный контакт которого соединен с рычагом и подключен ко входу преобразователя напряжение - число импульсов, первый выход которого соединен с первым входом второго делителя, второй вход которого подключен к выходу первого
сумматора, а выход - к первому входу вентиля, второй вход которого соединен со вторым выходом преобразователя напряжение - число импульсов, а выход подключен к первому входу второго сум,матора, соединенного
вторым входом с выходом блока формирования погрешности начала кванта, а выходом - со входом блока воспроиззедекия.
На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - один из возможных
законов распределения угла; на фиг. 3 - профиль образующей диска, соответствующий закону, приведенному на фиг. 2.
Вал испытуемого преобразователя угол - код 1 (фиг. 1) кинематически соединен с диском 2 и приводом 3. Выходы преобразователя угол - код 1 подключены ко входам блока 4 формирования погрешности начала кванта и блока 5 формирования погрешности конца кванта, выходы которых соединены со входами сумматора 6. Выход последнего подключем ки ьлоду делителя 7, второй вход которого соединен с выходом блока расчетного кванта 8, а выходы - с неподвижными контактами потенциометра Э. Подвижный контакт 10 последнего соединен с рычагом И, расположенным относительно образующей диска 2, а та;кже подключен ко входу преобразователя 12 напряжение - число импульсов. Первый выход последнего соединен с первым входом делителя 13, второй вход которого подключен к выходу сумматора 6, а выход к первому входу вентиля 14, второй вход которого соединен со вторым выходом преобразователя 12 напряжение - число импульсов, а выход подключен к первому входу сумматора 15. Второй вход сумматора 15 соединен с выходом блока формировапия погрешности начала кванта 4, а выход -с блоком воспроизведения 16.
Устройство работает следующим образом.
Испытуемый преобразователь - угол - код 1 приводится во вращение приводом 3. При этом последовательно для каждого кванта преобразователя угол - код в блоках 4 и 5 формируются сигналы, пропорциональные полной погрешности соответственно начала и конца кванта. Каждая из этих погрешностей включает погрешность квантования, как правило, с учетом ее располовинивания и погрешность воспроизведения даннного кванта.
В сумматоре 6 происходит вычитание из сигнала, соответствующего погрешности конца кванта, сигнала, соответствующего погрешности начала кванта, с учетом их знаков. Эта разность сигналов всегда положительна и подается на nepiBbm вход делителя 7. На второй вход делителя поступает сигнал с выхода блока расчетного значения кванта 8, величина которого пропорциональна половине |расчетного значения квапта преобразователя угол - код. Частное от деления сигнала, поступающего на первый вход делителя 7, на сигнал, подаваемый на его второй вход, характеризует в удвоенном масштабе степень изменениявеличины реального кванта по сравнению с расчетной для равномерного распределения угла. При этом удвоенный масштаб выбран с целью учета специфики работы потенциометра 9, что будет пояснено ниже. Результат деления в виде аналогового сигнала, например постоянного напряжения, подается на неподвил ные контакты потенциометра 9.
Подвижный контакт 10 потенциометра 9 в процессе изменения углового положения вала испытуемого преобразователя угол -код 1 изменяет координату своего положения за счет связи посредством изолированного рычага 11 с огибающей диска 2. Профиль огибающей выбирается соответствующим заданному закону плотности распределения угла, например закону в пределах от О до 360 угловых градусов, как показано на фиг. 2, а также учитывающим нелинейность зависимости коэффициента передачи потенциометра от перемещения контакта 10. При этом с учетом последнего замечания минимальный радиус огибающей Rmai (фиг. 3) соответствует хминимальному значению плотности Р{У), максимальный jRmax - ее максимальному значению.
В том случае, когда стержень 11 взаимодействует с огибающей диска 2 в положении, когда , соответствующем значению плотности распределения угла по равномерному закону, подвижный контакт 10 занимает такую координату, при которой коэффициент передачи потенциометра равен 0,5. В других случаях коэффициент больше или меньше этой величины и учатывает степень отличия истинпого значения плотности распределения угла от плотности при равномерном распределении угла для каждого его текущего значения. Если сигнал на выходе сумматора 6 пропорционален величине кванта преобразователя,
а закон распределения огибающей диска 2
равномерный, то на подвижном контакте 10
сигнал пропорциопален единице в выбранном
масщтабе измерения.
Преобразованный описанным образом сигнал контакта, 10 подается на вход преобразователя 12 напряжение - число импульсов. Последний устроен таким образом, что на своем первом выходе формирует с погрешностью округления до целого число (обычно составляющее несколько десятков), пропорциональное величине входного сигнала, а на другом выходе - последовательность импульсов, количество которых равно этому числу.
В делителе 13 осуществляется деление сигнала с выхода сумматора 6 на сформированное на первом выходе преобразователя 12 число, в результате чего с выхода делителя 13 подается результирующий сигнал на первый вход вентиля 14, который всякий раз открыБается с приходом нового импульса со второго выхода преобразователя 12. Отсюда в сумматоре 15 происходит сложение сигнала с выхода блока формирования погрешности начала кванта 4 с последовательностью одинаковых сигналов с выхода вентиля 14. При этом результат каждого сложения, число которых определяется числом импульсов со второго выхода преобразователя 12, является искомой погрешностью испытуемого преобразователя
угол - код 1 и фиксируется в блоке воспроизведения.
Из описания работы устройства видно, что для каждого реального кванта испытуемого преобразователя угол - код в зависимости от
закона плотности распределения угла и характера погрешности воспроизведения уровней квантования в отличие от известных устройств формируется разное число значений искомой полной погрешности преобразования.
Фор М у л а изобретения
Устройство для определения погрешности
преобразователя угол - код, содержащее привод, кинематически соединенный с диском, отнооительно образующей которого расположен рычаг, и с испытуемым преобразователем угол - код, подключенным своими выходами ко входам блока формирования погрешности начала кванта и блока формирования погрешности конца кванта, выходы которых соединены со входами первого сумматора, блок расчетного кванта и блок воспроизведения, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены дополнительный сумматор, два делителя, потенциометр с подвижным контактом, преобразователь напряжение - число импульсов и вентиль, причем .выход блока расчет ного кванта и выход первого сумматора соединены соответственно со входами первого делителя.
выходы которого подключены к неподвижным контактам потенциометра, подвижный контакт которого соединен с рычагом и подключен ко входу преобразователя напряжение - число
импульсов, первый выход которого соединен с первым входом второго дeлитev я, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора, а выход - к первому входу вентиля, второй иход которого соединен со вторым выходом преобразователя напряжение - число импульсов, а выход подключен к первому входу второго сумматора, соединенного вторым входом с выходом блока формирования погрешности начала кванта, а выходом - со входом
блока воспроизведения.
/.1
