Устройство для преобразования угла поворота вала в код Советский патент 1982 года по МПК G08C9/04 

Изобретение относится к системам автоматического преобразования неэлектрических величин в эле1 трический сигнал, а именно к преобразователям угла поворота вала в код.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий блок развертывающего элемента, например, выполненный на основе электроннолучевой трубки (ЭЛТ), чувствительные элементы, считывающие информацию, и подключенные к ним блоки обработки результатов измерений 1..

Недостатки этого преобразователя заключаются в сложной технической реализации и сравнительно низком быстродействии.

Наиболее близким по техничес кой сущности к изобретению является устройство для преобразования угла поворота вала в код, содержащее преобразователь напряжения в движение развертывающего элемента, выполненного в виде ЭЛТ с блоком питания, вход которого через делитель импульсов соединен с генератором импульсов и с одним входом ключа, подвижный чувствительный элемент, связанный с валом и соединенный с одним входом триггера, выход которого соединен с другим входом ключа, выход которого подключен к счетчику, а выход делителя импульсов связан с другим входом триггера 2.

Однако известное устройство дпя преобразования угла поворота вала в код имеет низкую точность преобразования, обусловленную наличием погрешности эксцентриситета.

10

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем,- что в устройство для преобразования угла поворота вала в код,

15 содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа и через делитель частоты импульсов с первым входом, первого триггера и с входом блока Пи20тания, выход которого подключен к преобразователю напряжения в движение развертывающего элемента, второй вход, первого триггера соединен с основньм чувствительным элементом,

25 связанным с валом, выход первого триггера подключен к второму входу первого ключа, и счетчик импульсов, введены дополнительный чувствительный элемент, связанный с валом, вто30рой и третий триггеры, второй ключ и элемент ИЛИ, выход дополнительног чувствительного элемента подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен, с выходом .первого триггера, выход второ го триггера подключен к первому вхо ;ду второго ключа, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, выход второго ключа чере третий триггер соединен с одним вхо дом элемента ИЛИ, с другим входом которого соединен выход первого клю ча, выход элемента ИЛИ подключен . к входу счетчика импульсов. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для преобразования уг ла поворота вала в код содержит пре образователь 1 напряжения в движени развертывающего элемента, блок 2 пи тания, генератор 3 импульсов, делитель 4 частоты импульсов , первый5 второй 6 ключи, первый 7,второй 8 и третий 9 триггеры, основной 10 и до полнительный 11 чувствительны э элементы, укрепленные на.валу 12, счет чик 13 и элемент ИЛИ 14. Устройство работает следующим об разом. Развертывающий элемент преобразователя 1 под действием напряжений блока 2 питания движется по окружности, поочередно пересекая зоны нахождения чувствительнызс элементов 10 и 11. Импульс с делителя 4 частоты импульсов является стартсигналом (фиг. 26). Данный импульс поступает в блок ,2 питания, где осуществляет синхронизацию;развертки, а также поступает на триггер 7. Последний переключается в единичное состояние, например по входу S. Ключ б открывается и импульсы генератора 3 (фиг. 2а) через элемент ИЛИ 14 пос тупают в счетчик 13, где формируется числовой эквивалент углас. При попадании развертывающего элемента в зону действия чувствительного элемента 11 формируется сигнал, который по счетному входу переводит триг гер 7 в нулевое состояние. В результ те этого ключ 6 закрывается, а ключ открывается, поскольку в данный мо мент времени триггер 7 по счетному входу установил триггер 8 в единично состояние. Импульсы генератора 3 поступают в счетчик 13 через ключ 6, триггер 9 и элемент ИЛИ 14. Поэтому после окончания измерения yrnady чт будет отмечено формированием чувстви тельным элементом 10 стоп-сиг-нала и переключением в результате этого триггера 8 в нулевое состояние по Bx ду R, - в счетчике 13 будет записано число, характеризуемое N импульсамиN-Nof f. где. Ы.«,и NV - число импульсов генератора 3, прошедших в счетчик 13 за интервалы времени Т/,и То (фиг. 2в, г) , пропорциональные углам с/ соответственно. С учетом углового веса импульса генератора 3 искомый угол Jb (фиг. 2д) будет определен -Ndi Мг , P i N2F N iF - - Результат измерения свободен от погрешности эксцентриситета.; 14 оцесс вычисления угла поворота вала простой и не требует выполнения дополнительных математических операций. Экономический эффект от использования изобретения обусловлен отмеченными техническими преимуществами. Формула изобрет-ения Устройство для преобразования угла поворота вала в код, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого ключа и через делитель частоты импульсов с первым входом первого триггерами с входом блока питания, выход которого подключен к преобразователю наТтряжения в движение развертывающего элемента, |Второй вход первого триггера соеди.(нён с основным чувствительным элементом, связанным с валом, выход первого триггера подключен к второму входу первого ключа, и счетчик импульсов, отлич.ающееся тем, что, с Целью повышения точности устройства, в него введены дополнительный чувствительный элемент, связанный с валом, второй и третий триггеры, второй ключ и элемент ИЛИ, выход дополнительного чувствительного элемента подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, выход второго триггера подключен к первому входу второго ключа, к второму входу которого подключен выход генератора импульсов, выход второго ключа через третий триггер соединен с одним входом элемента ИЛИ, с другим входом которого соединен выход первого ключа, выход элемента ИЛИ подключен к входу счетчи.ка импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 73477S, кл. G 08 С 9/06, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР №613355, кл. G 08.С 9/06, 1978 (прототип).

ZH

в

u

L I

г

i

Illll

тип

ut.Z