Преобразователь перемещения в код

 

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к преобразователям линейных и угловых перемещений в электрические сигналы. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается путем возбуждения дифференциального параметрического датчика 2 перемещений импульсами малой длительности. При этом в контуре, образованном выходной обмоткой 5 и режиме

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 M 1/30

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 (,- Ифц

= -4 0 " 4я .7р,-„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY CBVIQETEfIbCTBY (21);4905381/24 (22);22.10.90 (46) 23.03.93. Бюл. N. 11 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и приборостроения (72) А.Л.Игнатов, М,В.Ëÿñíèêîà, А.Н,Сорокин.и Н.Н,Станкевич (5о) аоаееа Н.Ф. и др. Расчет и проектироеание элементов гироскопических устройств, Л,, Машиностроение, 1987, с, 301 — 305. вторское свидетельство СССР

hL 11 5577007755,, к л, Н 03 М 1/50, 1982.

„„ Ы„„1803980 А1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

В КОД (57) Изобретение относится к измерительной технике, а точнее к преобразователям линейных и угловых перемещений в электрические сигналы. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается путем возбужденияя дифферен циал ьного параметрического датчика 2 перемещений импульсами малой длительности. При этом в контуре, образованном выходной обмоткой 5 и режимо00

С)

М ) . ОО

)O

1803980

45 задающим конденсатором 6, возбуждаются затухающие колебания, Знак полуволны первого колебания зависит от знака (направления) перемещения, а количество колебаний — от величины перемещения. Блоки 9, 10, 11, 13, 14, 16 формируют счетные импульсы, количество которых пропорционально перемещеИзобретение относится к измерительной технике, а точнее к преобразователям линейных и угловых перемещений в электрические сигналы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя.

На чертеже представлена схема преобразователя перемещения в код.

Преобразователь перемещения в код содержит генератор 1 импульсов, дифференциальный параметрический датчик 2 перемещения, формирователь 3 разности напряжений, выполненный в виде дифференциального трансформатора с двухсекционной первичной обмоткой 4 и выходной обмоткой 5, режимозадающий конденсатор

6, усилитель 7, блок 8 формирования кода, который содержит триггер 9 Шмидта, однополупериодный выпрямитель 10, первый 11 и.второй 12 инверторы, первый 13 и второй

14 одновибраторы, D-триггер 15, элемент

ИЛИ 16, элемент 17 задержки и реверсивный счетчик 18 импульсов. Причем дифференциальный параметрический датчик 2 перемещения выходами соединен с выводами двухсекционной первичной обмотки 4, являющимся входами формирователя 3 разности напряжений, триггер 9 Шмидта, вход которого является входом блока 8 формирователя кода, выходом через однополупериодный выпрямитель 10 соединен с входами первого инвертора 11, первого одновибратора 13 и D-входом D-триггера 15, выход которого является выходом направления и соединен с управляющим входом реверсивного счетчика 18 импульсов, выход первого инвертора 11 через второй одновибратор 14 соединен с первым входом элемента ИЛИ

16, второй вход которого подключен к выходу первого одновибратора 13, а выход через элемент 17 задержки соединен со счетным входом реверсивного счетчика 18 импульсов, выходы которого являются кодовыми выходами преобразователя, к С-входу Dтриггера 15 подключен выход второго инвертора 12, вход которого является вторым входом блока 8 формирователя кода, кото5

25 нию, а блоки 9, 10, 12, 15 — знак направления перемещения, Установка направления счета в реверсивном счетчике 18 происходит перед началом прихода импульсов, что обеспечивает элемент 17 задержки. Выходами преобразователя являются выходы реверсивного счетчика 18 и выход D-триггера 15. 1 ил. рый подключен к выходу генеоатооа 1 импульсов, который соединен с общим выводом дифференциального параметрического датчика 2 перемещения, режимозадающий конденсатор 6 подключен параллельно выходной обмотке 5 дифференциального трансформатора формирователя 3 разности напряжений, один вывод которой соединен с общей шиной, а другой через усилитель 7 подключен к первому входу блока 8 формирования кода.

Преобразователь работает следующим образом. Генератор импульсов 1 вырабатывает короткие импульсы напряжения, которые вызывают падение напряжений на секциях двухсекцион ной первичной обмотки 4 дифференциального трансформатора формирователя 3 разности напряжения с величинами, зависящими от состояния дифференциального параметрического датчика

2 перемещения. Возникающие при этом затухающие колебания в параллельно соединенных выходной обмотке 5 и режимозадающем конденсаторе 6 через усилитель 7 подаются на вход триггера 9

Шмидта, в котором формируются однополярные импульсы калиброванной амплитуды. С выхода триггера 9 Шмидта сигнал подается на однополупериодный выпрямитель 10, который согласует высокий и низкий уровни сигнала на выходе триггера 9

Шмидта с соответствующими уровнями логической части блока 8 формирования кода.

С выхода однополупериодного выпрямителя 10 сигналы поступают на первый одновибратор 13 и через первый инвертор 11 на вход второго одновибратора 14, который формирует на выходе счетные импульсы калиброванной длительности. Сигналы с выходов первого 13 и второго 14 одновибраторов через элемент ИЛИ 16 и элемент 17 задержки подаются на С-вход реверсивного счетчика 18 импульсов. Знак направления перемещения так же как и знак направления счета определяется и задается на весь период счета сигналом с выхода 0-триггера 15, на С-вход которого подается сигнал с выхода генератора 1 импульсов через второй инвертор 12, 1803980 теля, а блок формирования кода содержит триггер Шмидта, однополупериодный выпрямитель, два инвертора, два одновибратора, D-триггер, элемент ИЛИ, элемент задержки и

5 реверсивный счетчик импульсов, вход триггера Шмидта является первым входом блока, а выход через однополупериодный выпрямитель соединен с входами первых инвертора и одновибратора и D-входом D-триггера, выход

10 которого является выходом направления и соединен с управляющим входом реверсивного счетчика импульсов, выход первого инвертора через второй одновибратор соединен с первым входом элемента ИЛИ, 15 второй вход которого подключен к выходу первого одновибратора, а выход через элемент задержки соединен со счетным входом реверсивного счетчика импульсов, выходы которого являются кодовыми выходами пре20 образователя, к С-входу 0-триггера подключен выход второго инвертора, вход которого является вторым входом блока и который подключен к выходу генератора импульсов, который соединен с общим выводом диффе25 ренциального параметрического датчика перемещения, режимозадающий конденсатор подключен па раллел ьно выходной обмотке дифференциального трансформатора, один вывод которой соединен с общей шиной, а

30 другой через усилитель подключен к первому входу блока формирования кода. а на D-вход подается сигнал с выхода однополупериодного выпрямителя 10. При этом в зависимости от того, какой по уровню (высокий или низкий) присутствует сигнал на

D-входе 0-триггера 15 в момент окончания действия импульса на выходе генератора 1 импульсов, тот код знака (О или 1) установится на весь период счета. Постоянная времени элемента 17 задержки выбирается такой, чтобы до прихода счетных импульсов с выходов одновибраторов 13 и 14 на С-вход реверсивного счетчика 18, на управляющем входе реверсивного счетчика 18 импульсов становился сигнал; соответствующий направлению счета.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код, содержащий дифференциальный параметрический датчик перемещения, выоды которого соединены с входами ормирователя разности напряжений, геНератор импульсов, усилитель и блок формирования кода, отличающийся тем, Что, с целью расширения функциональных аозможностей преобразователя, в него ввеЕ ен режимозадающий конденсатор, формиpoâàTåëü разности напряжений выполнен в вИде дифференциального трансформатора, в )воды двухсекционной первичной обмоткИ которого являются входами формирова40

Составитель Л, Игнатов

Редактор А, Мельникова Техред М.Моргентал Корректор Е. Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул. Гагарина. 101 л ,т

За аз 1060 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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