Датчик угловых перемещений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 114 G 01 P 13/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3652929/24-10 (22) 19.07.83 (46) 07.01.86.Вюл. № 1 (72) А.В.Дьяченко, В.В.Данилов и С.Б.Дорошенко (53) 531.767 (088.8) (56) Авторское свидетельство

¹ 725026, кл. G 01 P 3/74, 1975, Quasionaloge Abstimschaltung

fiir Frenguensyn thesetuner

Н.S.Week, Radiofernsehen clekt

wruk 1982, Н 2, s.119-120. (54) (57) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий модуляционный диск, два чувствительных элемента, установленных с перекрытием 3оН срабатывания, выходы первого и второго чувствительных элементов соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с 5 входами первого и второro КS-триггера, прямые выходы которые соединены с вторыми входами третьего и чет„„Я0„„2 437 вертого элементов И, а инверсные выходы первого и второго 1 Я -триггеров соединены с вторыми входами второго и первого элемента И соответственно, выход формирователя соединен с К входами первого и второго триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в датчик введен третий чувствительный элемент, установленный с перекрытием зон срабатывания последовательно с первым и вторым чувствительным элементом, и третий КS -триггер, причем К вход третьего RS -триггера подключен к выходу первого чувствительного элемента, g вход — к выходу второго чувствительного элемента, прямой выход — к третьему входу третьего элемента И, инверсный выход — к третьему входу четвертого элемента И, а выход третьего чувствительного элемента соединен с входом формирователя и с первыми входами третьего и четвертого элементов И.

1 1

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для измерения угловых перемещений рабочих органов промышленных механизмов.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при угловых вибрациях.

На чертеже представлена. схема фотодатчика угловых перемещений.

Устройство содержит три чувствительных элемента, например оптотары, состоящих из излучателей 1-3, расположенных с одной стороны модуляционного диска 4, и фотоприемников 5-7 расположенных с другой стороны модулирующега диска и подключенных к усилителям 8-10, третий, дополнительный 16 -триггер 11 первый и второй элементы И 12 и 13, первый и второй К3 -триггеры 14 и 15, третий и четвертый элементы И 16 и 17, формирователь 18 импульса обнуления и выходные клеммы 19 и 20 устройства.

Излучатели 1-3 связаны оптически через модуляционный диск 4 с фотоприемниками 5-7 соответственно, которые соединены соответственно с усилителями 8-10, при этом выход усилителя 8 соединен с первым входом первого элем нта И 12 и входом Й третьего М -триггера 11 прямой и инверсный выходы которого соединены с третьими входами третьего и четвертого элемента И 16 и 17 соответственно, а выход первого элемента И 12 соединен с входом 8 первого Й S --триггера 14, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с вторыми входами второго элемента 13 и третьего элемента И 16, при этом выход усилителя 9 соединен с входом б третьего 8S -триггера 11 и первым входом второго элемента И 13,, выход которого соединен с входом Я второго

53-триггера 15„ инверсный и прямой выходы которого, соединены с вторыми входами соответственно первого элемента И 12 и четвертого элемента

И 17, причем выход усилителя 10 соединен с первыми входами третье.го и четвертого элемента И 16 и 17 и с входом формирователя 18 импульса обнуления, выход которого соединен с входами первого и второго К8 -триггеров 14 и 15. Выходы

203437 2 третьего и четвертого элементов

И 16 и 17 соединены с клеммами

19 и 20 выхода устройства.

Устройство работает следующим образам.

При вращении диска 4 модулируют. ся поток излучателей 1-3, поступающий на фотоприемники 5-7. Сиг,налы фотоприемников 5-7 усиливают 0

40 фю

55 ся усилителями 8-10, в результате на их выходах выдаются -й, (+1)-й и, наконец, (1 +2) -й сигналы a,ь,с единичного логическага уровня, сдвинутые один относительно другого во времени, При прямом вращении (па часовой стрелке) будет наблюдаться чередование сигналов a ji в { +1), с (L+2). При обратном вращении будет наблюдаться чередование в(<), а ((. +1), с ((, +2) .

Рабочий цикл заканчивается прохождением сигнала с ((+2), который поступает на входы логических элементов 16 и 17 и на вход формирователя 18, на выходе которого по заднему фронту входного импульса формируется импульс, поступающий на К вход gg -триггеров 14 и 15, в результате в начале кажцога цикла на их выходах сигналы Q g = 6,= 0; g < =

= Ц„,= 1.

P ac смотрим па следовательно ст ь импульсов а (il, в ((+1), с (+2) °

Импульс а (L) единичного ло гиче ского уровня поступает на К вход Ц-триггера 11 и на первый вход логического элемента И 12, на выходе катарага появляется сигнал единичного логического уровня, поступающий на вход Я -триг гера 1 4, в р е зультате чего на прямом ега выходе Q < появляется сигнал единичного логического уровня, а на 6 нулевом уровне импульс a (t..+1) единичного логического уровня поступает на $ вход -триггера 11, на прямом выходе

Lk которого появляется сигнал единичного логического уровней, поступающий на третий вход логического элемента И 16. Импульс в (t +1) поступает так же на первый вход логического элемента И 13, на второй вход которой поступает сигнал Q нулевого логического уровня, В результате импульс в (i +1) единичного логического уровня не проходит íà S вход R S -триггера 15 и на его прямом выходе Qqq остается сигнал нулевого логического уровня. Импульс с(e [phone] поступает на вход формирователей 18 импульса обнуления и на первые входы логических элементов И 16 и 17, логика функционирования которых подчиняется соответственно следующим выражением

И = С (1+2) ° {:1{ Ям

И = С (а+2) 8«Ч{{, где И+ сигнал на выходе логического элемента И 16 и клемме 19, соответствующий прямому вращению; И сигнал на выходе логического элемента И 17 и клемме 20, соответствующий обратному вращению.

Так как при прохождении импульсов а ({,), в ({,+1), с (<+2) устанавливается QH = {:!{4 = 1, G{{$= 0 = О, то И+ = 1, И» = О. При этом на клемме 19 появится сигнал единичного логического уровня, и на счетчик будет выдан сигнал счета в прямом направлении.

При сочетании сигналов в ({), в 1+1), с (l +2) сигнал s(t) через логический элемент И 13 поступает на ь вход К9 -триггера 15, устанав" ливая его в положение, когда G« =

1р ({ Ор прн этом сигнал Я поступает на второй вход логического элемента 12, в результате чего следующий сигнал а ({.+11 не изменит .состояние триггера 14, у которого Q q = О, 6» = 1. В то же время а ({ +1) поступает на К вход

Щ-триггера 11 и устанавливает его в положение при котором 8{{ Ь, 5 Q{ = 1, в результате при поступлении импульса с И +2) = 1, И = С ({.+2) Q{ Q{{ = О;

И = С (i+2) Я, Ян=! и будет выдан на клемму 20 сигнал счета в обратном направлении. При сочетании последовательности сигналов а ({,), à (i+1), с({. +2) будут справедливы следующие логические

15 выр ажения и 4« (н и в этом случае

11+ = C (i+2) Q«q„= 1 I.О О;

И -С({.+2I Q (3 I.P 1 =P и на клемме 19 и 20 счетный сигнал выдаваться не будет. Аналогично для последовательности сигналов в ({.), в (1 +1), c (i +2)

6„= {!н = @{{ = 1 { «- { н = { « - Оэ

И{ = С ((+2) ° 1Хм йм 1- О 1 = 0;

30 H =C(i+2)Q„ Q„=I ° 1 0=0 счетный сигнал выдаваться так же не будет, т.е. при колебаниях мо,дуляционного диска 4 не будет выдаBRTbcH JIoxHblt сигналов счета.

1203437

Составитель Ю.Мручко

Редактор Л. Зайцева Техред Т.Дубинчак

Корректор Л.Патай

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4

Закав 8411/48 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1.13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5