Преобразователь угла поворота вала в код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА.ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержаощй установленный на валу измерительный диск с концентричной и эксцентричной кольцевыми дорожками, неподвижный индикаторный диск со щелями, источники возбуждения и оптически с ними соединенные через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели индика- . торного диска основные чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90 , первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, входы каждого дифференциального усилителя подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены дополнительные чувствительные элементы, размещенные на концентричной кольцевой дорожке через 90° радиально по отношению к основным чувствительным элементам, а выходы каждых диаметрально противоположных основного и дополнительного чувствительных элементов объединены. &д 9д &о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОС| Л . РЕСПУБЛИН

O% (11) 4(51) Н 03 М 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И Of ÍPÛÒÜÉ (2 1 ) 3642 75 7/2 4-24 (22) 22.09.83 (46) 23.01.85. Бнж. Р 3 (72) P.À. Ñàðêèñÿí и А.П.Чибухчян (71) Институт радиофизики и электроники АН Армянской ССР (53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 1043709, кл. G 08 С 9/06, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке N- 3468982, кл. G 08 С 9/06, 1982 (прототип), (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА,ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий установленный на валу измерительный диск с кон центричной и эксцентричной кольцевыми дорожками, неподвижный индикаторный диск со щелями, источники возбуждения и оптически с ними соединенные через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели индйкаторного диска основные чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90, первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, входы каждого дифференциального усилителя подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены дополнительные чувствительные элементы, размещенные на концентричной кольце- Я вой дорожке через 90 радиально по отношению к основным чувствительным элементам, а выходы каждых диамет» рально противоположных основного и дополнительного чувствительных элементов объединены.

Цель изобретения — повьппение точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий установленный на валу измерительный диск с концентричной и эксцентричной кольцевыми 55 дорожками,. неподвижный индикаторный диск со щелями источники возбужде1 ния и оптически с ними соединенные

4 ll36

Йзобретение относится к автомати" ке и вычислительной технике и может быть использовано в системах программного управления станками, в системах управления оптическими и радио" телескопами.

Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий неподвижный индикаторный диск со щелями, установленный на валу измеритель- 10 ный диск с кольцевой дорожкой грубого отсчета эксцентричной относитель1 но оси вращения вала, источник возбуждения, считывающие элементы, уста- новленное со сдвигом через 90, диф- .15 ференциальные усилители, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код (I) .

Недостатком такого преобразователя является невысокая точность, обусловленная эксцентриситетом измерительного диска.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пре" 25 образователь угла поворота вапа в код, содержащий установленный на валу измерительный диск с концентричной и эксцентричной кольцевыми до-. рожками, неподвижный индикаторный диск со щелями, источники.возбуждения и оптически с ними сЬединенные через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели индикаторного диска чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90, первый и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к входу блока прео6 раз ов ания амплитудно-модулиро в ан ных 40 сигналов в код,, входы каждого дифференциального усилителя подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных элементов (2) .

Однако для известного преобразователя характерна недостаточная точность, 313

Ll,=O, E,,. 9,Ae,n(e e,);

"г=(1о K„Agin B Kz Asin(818 ) (<) (21 где 11 - постоянная составляющая сиго налов, величина отклонения эксцентричной дорожки 3; величина эксцентриситета измерительного диска 1, угол поворота вала; начальный сдвиг сигнала по фазе; амплитуда сигнала, зависящая от мощности источника возбуждения и чувствительности чувствительных элементов 4и 6.

8

0 через эксцентричную кольцевую дорожку измерительного диска и щели инди каторного диска, основные чувствительные элементы, разнесенные один относительно другого на 90, первый

Ф и второй дифференциальные усилители, выходы которых подключены к блоку преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, входы каждого дифференциального усилителя,подключены к выходам диаметрально противоположных основных чувствительных .элементов, введены дополнительные чувствительные элементы, размещенные на концентричной кольцевой дорожке че0 рез 90 радиально по отношению к основным чувствительным элементам, а выходы каждых диаметрально противоположных основного и дополнительного чувствительных элементов объединены.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала в код содержит измерительный диск 1 с концентричной 2 и эксцентричной 3 кольцевыми дорожками, чувст. вительные элементы 4-11, дифференциальные усилители 12 и 13 и блок !4 преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код, источники возбуждения и неподвижный индикаторный диск со щелями (не показаны).

Преобразователь работает следующим образом.

При вращении вала преобразователя сигнал источника возбуждения, модулированный кольцевыми дорожками 2 и щелями индикаторного диска, попадает на чувствительные элементы 4-11.При этом на чувствительных эдементах 4 и 6 образуются сигналы

3 1136313 4

На выходах чувствительных элемен- 12 не зависит от эксцентриснтета тов 5 и 7 образуются сигналы измерительного диска I ..

Ввиду того, что чувствительные

" < г" sin (B - @о э элементы 8 11 сдвинуты относительно

Ц ="о-141 (-8о) р чувствительных элементов 4-7 на 90 .в пространстве, напряжение на выходе дифференциального усилителя 13 будет () (4) Составитель Ю, Котов

Редактор С.Саенко -Техред A.A÷ Корректор Н, Король

Заказ 10301/44 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 которые зависят только от эксцентриситета измерительного диска 1. Эти сигналы поступают на входы дифферен-. циального усилителя 12, напряжение Ug 10 на выходе которого равно. где К - коэффициент усиления диффе15 ренциального усилителя 12.

Как видно из формулы (5): сигнал на выходе дифференциального усилителя (1 е 0 с выходов диффе " ренциальных усилителей 12 и 13 поступают на блок 14 преобразования амплитудно-модулированных сигналов в код.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя определяется указанными техническими преимуществами.