Преобразователь угла поворота вала в код Советский патент 1978 года по МПК G08C9/06 

Устройство относится к системам автоматического преобразования неэлектрнческих величин в код, а именно к преобразователям угла поворота вала в код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий электронно-лучевую трубку с блоком питания и чувствительный элемент, установленный на валу и считывающий информацию с экрана электронно-лучевой трубки 1.

Недостаток известного устройства состоит в невысокой точности преобразования угла.

Наиболее близким техническим решеиием к изобретению является нреобразователь угла поворота вала в код, содержащий электроннолучевую трубку с блоком питания, вход которого через делитель импульсов соединен с генератором и с одним входом ключа, подвижный чувствительный элемент, связанный с валом и соединенный через формирователь импульсов с одним входом триггера, выход которого подключен к другому входу ключа, выходом подсоединенного к счетчику 2.

К недостаткам этого преобразователя следует отнести ограниченный диапазон пзмерения (не превышает 360°) и наличие погрешности в определении моментов начала и окончания временного интервала, пропорционального угловому положению подвижного чувствительного элемента.

Цель изобретения - увеличение днаназона измерения угла прп одновременном повышении точности преобразователя.

Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь угла поворота вала в код введен донолнительный формнрователь импульсов, вход которого соединен с выходом делителя импульсов, а выход - с другим входом триггера.

На фиг. 1 представлена структурпая схема преобразователя; па фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь (см. фиг. 1) содержит электронно-лучевую трубку 1 с кольцевой разверткой, которая обеспечивается подачей соответствующих напряжений от блока 2 питания. Напряжение, вырабатываемое блоком питания, синхронизируется имщльсами от генератора 3, прощедшими через делитель 4 импульсов. Подвижный чувствительный элемент 5, соединенный с входным валом 6, устанавливается перед экраном электронно-лучевой трубки 1. Оси входного вала 6 и электроннолучевой трубки 1 совнадают. Выход чувствительного элемента 5 и выход делителя 4 через основной формирователь 7 импульсов и дополнительный формирователь 8 импульсов подключены к трпггеру 9, управляющему ключом 10, на второй вход которого поданы квантующие импульсы генератора 3. Выход счетчиком 11 имключа 10 соединен пульсов. Сигнал делителя 4 - это старт-сигнал. Он ноявляется при каждом прохождении лучом полного оборота. Сигнал, снимаемый с чувствительного элемента 5, является стоп-сигналом и характеризует положение чувствительного элемента 5 относительно точки на экране электронно-лучевой трубки 1, соответствущей началу отсчета полного оборота. Стартовый импульс, сформированный на донолнительном формирователе 8, переключает триггер 9 с единичное состояние, последний, в свою очередь, открывает ключ 10. Импульсы от генератора 3 поступают в счетчнк И. Луч на экране электронно-лучевой трубки 1, двигаясь иод действие.м нанряжения кольцевой развертки по окружности, доходит от точки, нринятой за начало отсчета, до под вижного чувствительного элемента 5, который регистрирует прохождение луча. Счет импульсов в счетчике 11 нрскраш,ается после прихода нмнульса «Стоп с подвижного чувствительного элемента 5, который после формирователя 7 импЗльсов переключает триггер 9 в нулевое состояние, ключ 10 закрывается. Таким образом, в преобразователе в качестве сигнала «Старт (начало временного интервала, нронорционального нзмеряемому углу) используется от генератора 3. Временные диаграммы работы преобразователя (см. фиг. 2) показывают последовательность 1 импульсов генератора 3, импульсы II генератора 3, прошедшие через делитель 4, напряжения III, IV, обеспечиваюш,ие получение кольцевой развертки па экране электронно-лучевой трубки 1, сннмаемые с блока 2 питания, сигнал V «Стоп с подвижного чувствительного элемента 5, сигналы I с единичного выхода триггера 9, которые управляют работой ключа 10, импульсы VII генератора, прошедшие в счетчик И за период времени Га, пропорциональный угловому положению подвижного чувствительного элемента 5. Такое выполнение преобразователя позволило значительно упростить конструкцию преобразователя и расширить диапазон изйерения. Кроме того, за счет применения в качестве стартового сигнала и.мпульса генератора значительно уменьшается погрешность выделения момента старта в системе измерения временного интервала, нронорционального измеряемому углу, новышается надежность преобразователя. Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала в код, содержащий электронно-лучевую трубку с блоком нитания, вход которого через делитель импульсов соединен с генератором и с одним входом ключа, подвижный чувствительный элемент, связанный с валом и соединенный через формирователь импульсов с одним входом триггера, выход которого соединен с другим входом ключа, выход которого нодключен к счетчику, отличающееся тем, что, с целью расширения дианазона н точностн преобразователя, в него введен дополнительный формирователь имнульсов, вход которого соединен с выходо.м делителя имнульсов, а выход - с другим входом триггера. Источники информацнн, принятые во внимание при экспертизе 1. Воронцов Л. Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных величнн, 1965, с. 228. 2 Авторское свидетельство СССР ЛЬ 359682, кл. G 08С 9/06, 1971.