Устройство для измерения ошибок фазовращателя Советский патент 1979 года по МПК G01R25/04 

I. .. Изобретение относится к фазоиэмерительной технике. Устройство может быть использовано для проверки и калибровки фазовращателей. Известно устройство для измерения фазовой ошибки фазовращателя, содержащее генератор, вырабатывающий.импульсы высокой частоты, делитеяь частоты импульсов, формирователь синусоидального напряжения, устройство измерения положе}шя, в котором закрепляется йсследуемьгй фазовращатель, формирователи импульсов, двухвходовую схему .ИЛИ, схему задержки имПупьсЬв схему синхронизации импульсов низкой частоты импульсами-высокой частоты 1. Недостаток этого устройства заключается в том, что при ощи& ках фазовращателя большие дискреты Д 360° 1 невозможнр достоверное определение ошибки фазовращателя. Прототипом изобретения является устройство измерения оишбки фазовраи1ат(;лей, содержащее генератор высокой частоты, два делителя часто ты, коммутатор для дискретного регулированияфазы,-согласующий элемент, формирующий сигналы возбуждения фазовращателя, измерительный прибор, сочлененный с фазовращателем, два формирователя импульсов и осциллограф 2. В этом устройстве отсутствуйт возможность задания опорньк сигналов, фаза которых бопьше 2п, помехозащищенность процесса измерения и однозначность задания фазовых углов гфи повторном включении питания. Целью изобретения является расширение диапа:юна задания опорных сигналов, увеличение помехозащищенности процесса измерения, сохранение однозначности задания фазовьк углов при повторном включении питания, увеличение точности задания опорных сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные генератор вьгсокой частоты, делитель частоты, управляющий элемент, фазовращатель и формирователь импульсов, а также образцовый измеритель перемещений, подсоединенный к фазовращателю, введены дискретазатор, преобразователь фаза -код, цифровой индикатор и последовательно соединенные формирователь импульса, пропорционального дополнительной раз1гости фаз, преобразователь импульса в аналоговый сигнал и измеритель аналогового сигнала. Причем дискретизатор

вю1кмен между формиров ат(етемШпульсов и информационным входом преобразователя фаза код, синхронизирующий вход которогбтодклю4eti к второму выходу делителя частоты, а выход - к цифро о1иу1шдак1тйрГ)77 Ь1Хо1ц ге нератора вы- j сокой частоты соединен с синхронизнруюишм входом дискретизатора, вход и выход которого подключены к входам формирователя импульса, пропорфюнального дополнительной разности фаз.

На чертеже изображена блок-схема устройства ю для измерения ошибок фазовращателя. - Устройство содержит 1Юсл1вдовательно соединенные генератор высокой частоты 1, делитель частоты 2, управляющий злемент 3, фазовращатель 4, формирователь импульсов 5, Дискретйза- 15 тор 6, преобразователь фаза - код 7 и цифровой индикатор 8, а также формирователь импульса 9, ПррГпорционального дополнительной разности фаз, преобразователь 10 импульса в аналоговый сигнал, измеритель 11 аналогового сигнала и образцовый 20 Измеритель перемещений 12.

Работает устройство следующим образом.

С помощью делителя частоты 2 из сигналов генератора высокой частоты 1 получают опорное напряжение с периодом Тд, из которого управля-. 25 ющий злемент 3 формирует сигналы возбуждения фазовращателя 4. Из выходного сигнала фазовращйтеля формирователь 5 в момент перехода выходного сигнала фазовращателя через нулевое значение формирует один раз за период Тд передний 30 фронт импульса, фиксируя фазу выходного сигнала фазовращателя относительно одного из фронтов опорного напряжения. Для исключения влияния помех, вызывающих пульсацию по оси времени выходного импульса формирователя 5 из-за 35 искажений сигнала фазовращателя в области нуля, что может привести к неоднозначности кода в преобразователе 7, если значение разностй фаз близко к грёнице смены кода, характеристика дискретизатора 6 имеет гистерезис. Таким обра- 40 зом, на выходе преобразователя 7 получается.с дискретностью Д код фазы выходного сигнала фазовращателя 4, который отображается цифровым индикатором 8 в форме, удобной для считывания оператором. Оператор, воздействуя на 45 подвиж{1ую часть фазовращателя, по показаниям вдфрового индикатора имеет возможность установить л юбоезначениё перемещения с гшносгью Д, в том числе и большее 2я, так как преобразователь 7 выполнен иофокодиапазонным. Уточ- so ить величину перемещения в пределах дискретности преобразователя 7 оператор может по показаниям измерителя 11 аналоговых сигналов, которые пропорциональны величине дополнительной разности фаз Д -ь S, где 6 - величина гисте- 55 рёзйса (5 обычно равна б,5-0,1 А). Выделение ополнительной разности фаз осуществляется формирователем импульсов 9, а преобразование поученного сигнала в аналоговый выполняет преобразователь 10. В процессе этого преобразования происходит изменение (увеличение) масщтаба малым отклонениям разности -фаз соответствуют относительно больщие отклонения в выходном аналргрвом сигнале, так как весь диапазон преобразователя 10 используется для представления относительно малой величины Д « 5.

Для измерения ощибки фазовращателя, перемещая его подвижную часть, устанавливают по показаниям индикатора 8 и измерителя 11 значение фазы, кратное 2п, и затем фиксируют в этом положении фазовращателя показания индикатору и образцового измерителя Перемещений 12. Контролируя по показаниям индикатора, перемещают подвижную часть фазовращателя на целое число дискрет, уточняют его положение по измерителю 11 и делают отсчет по образцовому измерителю перемещений 12. Величину ощибки определяют Как разность приращешй в показаниях индикатора 8 (с учетом, масштаба представления фазы) и измерителя 12.

Устройство для измерения ошибок фазовращателя, выполненное согласно изобретению, позволяет однозначно определить положение подвижно части фазовращателя как внутри щага фазовращателя, так и при больших величинах перемещений, создает большие удобства по сравнению с аналогами в установке фазовращателя в заданное полoжe шe, так как субъективная фиксация совпадения фронтов импульсов на зкране осциллографа заменена объективными показаниями приборов; .за счет синхронизации отсчетных ус ройств и фазовращателя обеспечивается восстановление информации после повторного включения питания. Эти преимущества позйоляют повысить производительность труда при аттестации фазовращателей. Првьшение помехозащищенности устройства делает возможным его применение для исследования фазовращателей, восприимчивых к воздействию помех, например типа Индуктосин. Увеличение точности задания опорных сигналов повысит качество аттестации фазовращателей и Лрзврлит точнее определять причину возможных отклонений от нормы в выходных параметрах фазовращателей. Преимущества такого устройства проявляются при аттестации фазовращателей в Производственных услрвиях в составе механического оборудования, например металлорежущего станка, в котором фазовращатели типа, Индуктосин используются в качестве датчиков положения.

Формула изобретения

Устройство для измерения ошибок фазовращателя, содержащее последовательно соединенные генератор высокой частоты, делитель частоты, управляющий элемент, фазовращатель и формирователь импульсов, а также образцовый измеритель перемещений, подсоединенный к фазовращателю, отличающееся тем,Что, с целью расширения диапазона измерений и повьпления точности, в него введены дискретизатор, преобразовав тель фаза-код, цифровой индакагор и последоBaiTiertbHo соединённь1е формирователь импульса, пропорционального дополнительной разности фаз, преобразователь импульса в аналоговый сигнал и измеритель аналогового сигнала, причем дискретизатор включен между формирователем импульсов и информационным входом преобразователя фаза-код, синхронизирующий вход которого порключей к второму выходу делителя частоты, а выход - к цифровому индикатору, вькод гене- ; ратора высокой частоты соединен с синхронизирующим входом, дискретиза тора, вход и выход которого подключень к входам формирователя импульса, пропорционального дополнительной разности фаз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N 353210, кл. G 01 R 25/04, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР N 353209, кл. G 01 R 25/04, 1966,