Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код Советский патент 1979 года по МПК G08C25/04 

сравнения, к другим входам которого подключены кодовые выходы второго счетчика, а первый выход блока сравнения соединен с управляющим входом второго элемента И.

Однако известное устройство характеризуется пониженными надежностью и быстродействием. Пониженная надежность функционирования устройства определяется наличием блока регистрации. Быстродействие известного устройства ограничено возможностями используемого регистрирующего прибора, который должен в промежутке между двумя соседними циклами контроля (т.е. за время поворота вала исследуемого преобразователя на один квантованный уровень) отработать записанную в счетчике величину погрешности со своим знаком, причем на вход регистратора в каждом цикле подается полное значение погрешности преобразователя в данной точке.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и быстродействия устройства контроля точности работы п-реобразователей угол - код.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен триггер, единичный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а нулевой вход триггера соединен со вторым выходом блока сравнения, едипичн|)1Й выход триггера соединен с управляюпдим входом блока сравнения, третий выход которого соединен с управляющим входом второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, другой выход формирователя временных интервалов соединен с управляющим входом первого счетчика.

Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство контроля точности преобразователей угол - код содержит исследуемый преобразователь 1, привод стабильной скорости 2, генератор стабильной i acTOTbi 3, формирователь эталонных сигналов смены кода 4, формирователь реальных сигналов смены кода 5, формирователь временных интервалов 6, формирователь импульсов 7, элемент задержки 8, элемент И 9, первый счетчик 10, блок элементов И 11, регистр памяти 12, блок сравнения кодов 14, делитель частоты 16, элемент И 17, второй счетчик 20 и триггер 23.

Исследуемый преобразователь 1 кинематически связан с приводом 2, вход которого соединен с выходом генератора 3 и с первым входом формирователя 4, выход которого подключен к первому входу формирователя временных интервалов 6, соответствуюш,их величине измеряемой ошибки. Выход преобразователя 1 соединен со входом формирователя 5, один выход которого подключен ко второму входу формирователя 4, а другой - ко второму входу формирователя 6. Выходы последнего (один непосредственно, другой через первый элемент И 9, второй

ВХОД которого подключен к выходу генератора 3) подключены к соответствующим входам счетчика 10. Выходы разрядов счетчика 10 соединены с первыми входами соответствующих элементов И 11, вторые входы которых через формирователь импульсов 7 соединены с первым выходом формирователя 6, а выходы подключены ко входам соответствующих разрядов регистра памяти 12. Выходы регистра 12 подключены к первым входам блока сравнения кодов 14, вторые входы которого соединены с выходами счетчика 20. Первый выход блока 14 подключен к первому входу счетчика 20 непосредственно, второй - через элемент И 17, второй вход которого через делитель частоты 16 соединен с выходом генератора 3, а выход подключен ко второму входу счетчика 20 и входу регистрирующего прибора. Третий выход блока 14 соединен с нулевым входом триггера 23, единичный выход которого подключен к управляющему входу устройства 14, а единичный вход, через элемент задержки 8, - к выходу формирователя 7.

Устройство работает следующи.м образом.

Испытуемый преобразователь 1 приводится в равномерное вращение приводом стабильной скорости 2, синхронизация которого обеспечивается генератором стабильной частоты 3. При этом на выходе преобразователя при переходе входной угловой величины с одного квантованного уровня на другой происходит смена кода, которая фиксируется формирователем 5.

Эталонный сигнал смены кода формируется в формирователе 4 путем подсчета числа импульсов стабильной частоты, подаваемых на его вход с генератора 3, за расчетный интервал времени.

Для обеспечения начальной фазировки с.хемы сигнал нулевого уровня с выхода формирователя 5 подается на вход формирователя 4. Реальные и эталонные сигналы смены кода с указанных блоков поступают на вход формирователя временных интервалов 6. При этом на первом выходе формирователя 6 формируются импульсы напряжения, длительность которых соответствует модулю ошибки преобразователя 1. Через первый элемент И 9 временной интервал заполняется импульсами стабильной частоты генератора 3. Число импульсов, прошедших через элемент И 9, подсчитывается счетчиком 10, который работает в режиме сложения или вычитания в зависимости от сигнала со второго выхода формирователя 6, т. е. в зависимости от порядка поступления на входы последнего сигналов с формирователей 4 и 5.

Цифровой эквивалент погрещности из счетчика 10 по сигналу перезаписи, сформированному формирователем импульсов 7 по заднему фронту сигнала ошибки на первом выходе формирователя 6, через блок элементов И 11 переписывается в регистр памяти

12. Импульс с выхода формирователя 7 через элемент задержки поступает на единичный вход триггера 23 и опрокидывает его в единичное состояние, чем подается команда разрешения на блок сравнения кодов 14. По этой команде блок 14 сравнивает коды, записанные в регистре 12 и счетчике 20 (перед началом измерения в счетчике 20 может быть записан либо нулевой код, либо код, соответствующий систематической составляющей погрешности измерения). При наличии рассогласования сравниваемых кодов, 6vioK 14 выдает сигнал рассогласования на элемент И 17, а знак рассогласования - на знаковые шины счетчика 20.

Импульсы с выхода делителя частоты 16 через элемент И 17 поступают на вход счетчика 20. Процесс измерения заканчивается, когда коды в регистре 12 и счетчике 20 сравниваются. При этом элемент И 17 закрывается, а на нулевой вход триггера 23 с третьего выхода блока сравнения кодов 14 поступает импульс, опрокидывающий триггер в исходное состояние, а в счетчике 20 фиксируется код погрешности преобразователя.

В следующем цикле измерения блок сравнения 14 будет производить сравнение кодов погрешностей преобразователя в двух соседних точках контроля. Разность этих значений с соответствующим знаком поступит на вход счетчика 20. Одновременно импульсы, прошедшие через элемент И 17, подаются на вход регистрирующего прибора. Быстродействие устройства повышается за счет того, что в каждом последующе.м цикле измерения на регистрацию выводится не полное значение погрешности преобразователя в данной точке, а лишь разность между значениями погрешности в данной и предыдущей точках. Форма представления выходной информации устройства контроля - числоимпульсный код. Направление вращения подвижной части регистрирующего прибора (вала исполнительного шагового двигателя) определяется знаком погрешности. Формула изобретения

Устройство для контроля преобразователей угла поворота вала в код, содержашее

генератор частоты, выход которого соединен со входом привода стабильной скорости и одним из входов формирователя эталонных сигналов смены кода, с сигнальным,входом

первого элемента И и через делитель частоты - с сигнальным входом второго эле.мента И, один выход формирователя реальных сигналов смены кода соединен с одним из входов формирователя временных интервалов, другой - с другим входом формирователя эталонных сигналов смены кода, выход которого соединен с другим входом формирователя временных интервалов, один выход которого соединен с управляющим входом первого элемента И и через формирователь импульсов - со входом элемента задержки и сигнальными входами блока элементов И, выход первого элемента И соединен со счетным входом первого счетчика, кодовые выходы которого соединены с управляющими входами блока элементов И, выходы которых через регистр памяти соединены с одними из входов блока сравнения кодов,, к другим входам которого подключены кодовые выходы второго счетчика, а первый выход блока сравнения соединен с управляющим входом второго эле.мента И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия устройства, в него введен триггер, единичный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а нулевой вход триггера соединен со вторым выходом блока сравнения кодов, единичный выход триггера соединен с управляющим входом блока сравнения кодов, третий вы ход которого соединен с управляющим входом второго счетчика, счетный вход которого 35 соединен с выходом второго элемента И, другой выход формирователя временных интервалов соединен с управляющим входом первого счетчика.

Источники информации, принятые во вни0 мание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Ло 410444, кл. G 08 С 9/00, 25.04.72.

2.Авторское свидетельство СССР № 416719, кл. G 08 С 9/00, 19.07.71.