Функциональный преобразователь угла поворота Советский патент 1980 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится.к аналоговой вкнислительной технике, к методам контроля рабочих процессов поршневых ма&шн и может найти применение в устройствах, измеряющих, например, индикаторное давление,

Известно устройство, в котором величина Л (отношение радиуса кривошипа к длине шатуна} устанавливается простым способом - вращением ручки потенциометра 11. Однако это устройство обладает громоздкостью и низкой точностью, так как оно выполнено в виде двух синхронных генераторов, .жестко связанных между собой и валс№4 двигателя, выходной сигнал которых находится в прямой зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

Цриболее близким техническим решением является устройство для угловой индикации вала двигателя 2. Это устройство содержит датчик угла поворота коленчатого вала, состоящий из щелевого диска, жестко закрепленного на валу двигателя, источников света и фотоэлектрического преобразователя, два интегратора, два компаратора и логический сумматор, и генерирует командные электрические сигналы по углу поворота вала, которые управляют работой двигателя.

Однако такое устройство недостаточно надежно, сложно в конструктив ном исполнении и обладает низкой точностью работы,так как не позволяет генерировать функцию/ (Ч), СВЯЗЕЛвакЕцую смещение поршня от верхней мертвой точки с углом поворота коленчатого вала двигателя, с учетом ве.личины. я,

Цель изобретения - повышение точности работы, повышение надежности и упрощение устройства.

5

Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее суммирукхций усилитель, выход которого является выходом преобразователя, и последовательно соединенные датчик .уг0ла поворота и формирователь импульсов, введены два преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное, переменный масаггабный резистор, постоянный масштабный резистор и де5литель частоты на два, причем выход формирователя импульсов подключен к входу первого преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное и к входу делителя частоты, вы0ход которого подключен к входу второго преобразователя прямоуго.пьного напряжения в синусоидальное, в. первого Преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное подключен к первому неподвижному выводу переменного масштабного резистора, второй неподвижный и подвижный выводы которого подключены к неинвертирующему входу суммирующего усилителя, выход второго преобразователя. прямоугольного напряжения в синусоидаЛьйое подключен к неинвертирующему входу суммирухщего усилителя через постоянный масштабный резистор

На чертеже дана структурная схема прейлагаемого функционального преобразователя .

Функциональный преобразователь содержит датчик 1 угла поворота, формирователь 2 импульсов, делитегЕЬ 3 частоты на дв, преобразователи 4 и 5 прямоугольного напряжения в синусоидальное, переменный б и постоянный 7 масштабные резисторы и суг.1мирую1дий усилитель 8,

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Импульсы с датчика 1 угла поворота поступают на вход формирователя 2 импульсов, который вьрабатывает на выходе импульсы определенной длительности. Игипульсы с выхода формирователя 2 импульсов поступают на вход делителя частоты на два и на вход преобразователя 4. Прямоугольные импульсы с делителя 3 частоты поступают на вход второго преобразователя 5 прямоугольного напряжения в синусоидальное, который также формирует синусо - дальный сигнал, однако его частота в два раза меньше, чем первого. Эти два синусоидальных напря- жения поступают на вход суммирующего усилителя 8, где суммируются в определенном масштабе, который задается, резисторами 6 и 7, причем масштаб синусоидального напряжения с выхода преобразователя 4 менять при помощи переменного резистора 6.

Таким образом, вьиодной сигнал суммируюцего усилителя 8, а следовательно, и функционального преобразователя угла поворота, будет воспроизводить функциюХ СЧ). При этом величину Л можно устанавливать с помощью переменного резистора 6.

Предлагаемый преобразователь угла поворота выгодно отличается от аналогичных устройств, в том числе и от прототипа тем, что позволяет моделировать по углу поворота функцию,1)(Ч )

с у-1етом величины Д , что повышает точность работы преобразователя. Причем это достигается довольно просTtitM способом - вращением ручки потенциометра, выполняю цего роль масштабного резистора, а сама схема преобразователя отличается простотой, а следовательно, и надежностью в работе. Предлагаемое техническое решение функционального преобразователя позволяет использовать его на любых

марках двигателей без изменения схемы/ при этом Д учитывается положением ручки потенциометра, которое может быть заранее проградуировано в величинах А ,

Формула изобретения

Функциональный преобразователь угла поворота, содержащий суммирующий усилитель, вьгход которого является выходом преобразователя, и последовательно соединенные латчик угла поворота и формирователь импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, повьЕпения надежности и упрощения устройства, функциональный преобразователь содержит два преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное, переменный масштабный. резистор, постоянный масштабный резистор и делитель частоты на два, приче выход формирователя импульсов подключен к входу первого преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное и к входу делителя частоты, выход которого подключен к входу второго преобразователя прямоуголного напряжения в синусоидальное, выход первого преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное подключен к первому неподвижному выводу переменного масштабного резистора, второй неподвижный и подвижный выводы которого подключены к неинвертирующему входу су «1мирующего усилителя, выход второго преобразователя прямоугольного напряжения в синусоидальное подключен к неинвертирующему входу суммирующего усилителя через постоянный масштабный резистор.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1„ Авторское свидетельство СССР № 197235, кл. G 01 U 23/14, 1967.

2, Патент Японии № 38658/72, кл. 51 Е 65, опублик. 1972 (прототип) .