Способ измерения угла поворота вала

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА по авт. св. № 887923, отличающийся тем, что. . ,, Г 1 U liW ,j { J i-j -greyA с целью повышения точности измерений , возбуждают импульсы на выходе датчиков, с помощью двойной периодической меры с числом периодов п и Z где п близко к Z , маркируют импульсы на выходе датчиков от одного общего для обоих мер периода, измеряют угол от п -меры,, а при углах из малой окрестности значений, кратных величине периода п -меры, измеряют угол от Z -меры.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И ЛИР

РЕСПУБЛИК (1% (И) 3(5ц С 01 В. 11/26

2 7

1ЪСУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 887923 (21) 3366655/ 18-28 (22) 11.12.81 (46) 07.04.84. Бюл. В 13 (72) В.И. Урьяш (53) 621.317.39:53 1.717(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 887923, кл. G 01 В 11/26, 1981. (S4)(S7) С ОСОВ H3XEPEHer Xrlm nOВОРОТА ВАЛА по авт. св. Ф 887923, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, возбуждают импульсы на выходе датчиков. с помощью двойной периодической меры с числом периодов л и 2 где и близко к 2 маркируют импульсы на выходе датчиков от одного общего для обоих мер периода, измеряют угол от п -меры,. а при углах из малой окрестности значений, кратных величине периода и --меры, измеряют угол от 2 -меры.

84601 2

40

1 10

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для высокоточных измерений угла поворота вала.

По основному авт.св.9 887923 известен способ измерения угла поворота вала, заключающийся в том, что два импульсных датчика размещают

- соответственно на валу и на неподвижном основании, .возбуждают на выходах датчиков импульсы с помощью периодической меры, маркируют импульсы на выходах датчиков от одного иэ периодов меры измеряют. временные интервалы между импульсами, поочередно поступающими с датчиков, одновременно подсчитывают число импульсов, поступающих с одного из датчиков в интервале времени между двумя последовательными маркированными импульсами, вычисляют среднее арифметическое из и измеренных временных интервалов, где n — число периодов меры, и по полученным данным определяют угол поворота вала (1 ).

Недостатком известного способа является невысокая точность при из" мерении углов, находящихся в малой окрестности значений, кратных величине периода меры, обусловленная неопределенностью отсчета при нахождении величины угла поворота в указанной малой окрестности.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения угла поворота вала возбуждают импульсы на выходе датчиков с помощью двойной периодической меры с числом периодов и и Z где и близко к маркируют импульсы на выходе датчиков от одного общего для обеих мер периода, измеряют угол от и --меры, а при углах из малой окрестности значений, кратных величине периода и -меры, измеряют угол от 2 -меры, Способ осуществляют следующим образом.

Размещают по два импульсных датчика соответственно на валу и на неподвижном основании, возбуждают на выходах датчиков импульсы с помощью двойной периодической меры с числом периодов и и 2., гдепблизко к Z, маркируют импульсы на выходах датчиков от одного общего для обоих мер периода, измеряют временные ин5 !

О

S0 тервалы между импульсами, поочередно поступающими с датчиков от fl -меры, одновременно подсчитывают число импульсов, поступающих с одного из датчиков в интервале времени между двумя последовательными маркированными.импульсами, вычисляют среднее арифметическое .из и измеренных временных интервалов, где и — число периодов меры, и по полученным данным определяют угол поворота вала, а при углах из малой окрестности значений, кратных величине периода и --меры, измеряют угол от 2 -меры.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализуюшего способ измерения угла поворота вала; на фиг.2 диаграммы импульсов, поступающих с датчиков.

Устройство (фиг. 1) содержит датчики 1 и 2, связанные с контролируемым валом 3, датчики 4 и 5, расположенные на неподвижном основании, двигатель 6, установленную на валу двигателя 6 периодическую меру 7 с общим периодом 8, периодом 9 п -меры и периодом 10 2 -меры.

На диаграммах Т вЂ” период о6прота периодической меры 7; Т о (4 ), Т (Z ) — временной интервал между двумя соседними импульсами, поступающими с одного и того же датчика, сопряженного соответственно с h — - и

2 меРой t„ tã,, Фл Й2) sPe менные интервалы между импульсами, поочередно поступающими с неподвижного и подвижного датчиков от и-меры (Z -меры); Т вЂ” временной интервал между двумя соседними маркированными импульсами, .соответствующий измеряемому углу cL °

Устройство работает следующим образом.

При помощи двигателя 6 периодическая мера 7 приводится во вращение. В основном режиме измерение производят с помощью датчиков 1 и 5, на выходе которых при вращении перио дическои меры 7 возбуждаются импульсы от периодов 9 и -меры, при этом импульсы, полученные от периода 8 меры 71 маркируются.

При измерении угла на выходе устройства измеряют временные интервалы

t; (i = 1,2,..., и, фиг. 2) между импульсами, поочередно поступающими с датчиков, одновременно подсчитывают число щ импульсов, поступающих с одного из датчиков на интервале време1084601

d =,(Z) 1 (2,(Z) Составитель В. Николаев

Редактор Л. Филь Техред H.Яетелева Корректор А. Ильин

Заказ 1974/34 Тираж 587 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПИЛ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ни Т между двумя последовательными маркйрованными импульсами, вычисляют среднее арифметическое 1; из тт временных интервалов . и по полу1 ченным данным определяют угол поворота вала по формуле

g =dp (n) rn+ 9(n1 t; (n), где Ц о(п) = 360o/n;

R(n1 — коэффициент преобразова1О ния.

При этом число импульсов, заключенных внутри временного интервала

Т„, одинаково как для неподвижного датчика 5, так и для подвижного датчика 1. На диаграмме (фиг. 2a,h) им15 пульсы пронумерованы и для случая

2.

При приближении значения угла о(. к окрестности значений, кратных периоду и -меры, производят считывание импульсов со второй пары датчиков 2 и 4 с последующей обработкой полученной информации по алгоритму

ЗЬО где о о (Е ) 2

К() — коэффициент преобразования.

Для,С = 2 диаграммы, поясняющие принцип работы устройства, приведены на фиг. 2 8, 1 .

Изобретение позволяет повысить точность измерения путем исключения неоднозначности отсчетов в окрестностях значений углов, кратных периодам г - или Z --меры.