Растровый преобразователь «перемещение — фаза — напряжение»

 

ОЛ бкблкот вка; аЛ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗХ1!1.1970 (№ 1469660/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.V111.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 24.XI I.1973

М. Кл. G 08с 9/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 621.314 (088.8) Авторы изобретения М, А. Габидулин, В. В. Драгонер, В. В. Макаров и Г. А, Габидулина

Заявитель

РАСТРОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «ПЕРЕМЕЩЕНИЕ—

ФАЗА — НА П РЯ)КЕ Н И Е»

Изобретение относится к автоматике, а также измерительной и вычислительной технике.

Известны преобразователи «перемещение— фаза — напряжение», содержащие генератор синусоидальных колебаний, фазорасщепитель, модуляторы света, источники света, оптическую систему фокусировки, измерительный и индикаторный растры, триггер, соединенный по нулевому и единичному входам через выделители нуля соответственно с фотоприемником и с одним из выходов фазорасщепителя, счетчики импульсов, ключи, интегрирующий усилитель, схемы совпадения, запоминающее устройство.

Цель изобретения — повышение точности устройства.

Достигается она тем, что в предлагаемый преобразователь введены дополнительный источник света, фотореле и двигатель с закрепленным на его валу обтюраторным дис2к ком, на который нанесено равноудаленb.n ных друг от друга щелей, а на концентричных с щелями окружностях находятся ряды чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов шириной b и (и — 1) b соответственно.

Кроме того, на индикаторный растр нанесено дополнительно (n — 1) групп штрихов, смещенных взаимно и относительно основных т групп= штрихов на 1/и шага индика5 торного растра. При этом диск установлен таким образом, что и групп штрихов находятся против соответствующих секторов обтюраторного диска, а щели при вращении диска двигателем располагаются поочередно

10 напротив допрлнительного источника света и фотореле, выход которого подключен ко входу сброса первого счетчика -импульсов, счетный вход котррого соединен с выходом триггера и первым входом первого ключа, второй

15 вход которого, соединен с восходом первой схемы совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходом второй схемы совпадения и первым входом второго ключа, второй

20 вход которого через интегрирующий усилитель соединен с выходом первого ключа, а выход подключен ко входу запоминающего устройства, где n — число радиальных обтюраторному диску групп штрихов на индпка25 торном растре, b — ширина группы штрихов.

На фиг. 1 изображена блок-схема растрового преобразователя; на фиг. 2 показаны взаимное расположение диска с щелями и секторами радиальных групп штрихов индп30 каторного растра и измерительный растр.

65 друга

Преобразователь содержит генератор синусоидального напряжения 1, фазорасщепитель 2, модуляторы света 8, источники света

4 и 5, измерительный б и индикаторный 7 растры, обтюраторный диск 8, двигатель 9, фокусирующую систему 10, фотоприемник 11, блоки выделения нуля 12, триггер 18, ключи

14, 15, интегратор 1б, запоминающее устройство 17, схемы совпадения 18, 19, счетчики импульсов 20, 21, фотореле 22.

В диске 8 выполнены на радиусе 1 щели

28 для засветки фотоприемника и фотореле, а на радиусах RI, R, R3 — чередующиеся между собой радиально прозрачные 24 и непрозрачные 25 секторы.

На фиг. 1 и 2 показано выполнение трехфазного преобразователя с тремя каналами.

Таким же образом выполняется диск при любом числе каналов, равном числу радиальных обтюраторному диску групп штрихов 25 на индикаторном растре 7, и т-фазный преобразователь с m источниками света и m модуляторами.

Преобразователь работает следующим образом.

С генератора синусоидальных колебаний 1 опорное напряжение подается на фазорасщепитель 2. Выходные напряжения фазорасщепителя, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 360, поступают на модуляторы света 8, к выходу которых подключены источники света 4.

Модулированные световые потоки через растровые сопряжения измерительного б и индикаторного 7 растров попадают на обтюраторный диск 8 и через один из прозрачных секторов 24 11 фокусирующую систему 10— на входной зрачок фотоприемника 11. При вращении диска по очереди просвечивается каждая из радиальных п групп штриХов индикаторного растра..

В моменты перехода выходного напряжения фотоприемника через нуль блок :выделения нуля 12 формирует остроконечный импульс, устанавливающий триггер 18 в нуль.

В единицу триггер устанавливается в моменты перехода через нуль опорного напряжения, снимаемого с- одного из выходов фазорасщепителя, На выходе триггера образуется последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна перемещению измерительного растра б относительно индикаторного растра 7. Выходные импульсы триггера поступают на с 1етный вход счетчика импульсов

21 и вход ключа 14. Когда на фотоприемник

11 начинают поступать световые потоки, например, с первой группы штрихов индикаторного растра, срабатывает фотореле 22, и счетчик 21 устанавливается в нуль. После этого счетчик начинает считать импульсы с триггера 18. Число разрядов счетчика 21 было выбрано равным четырем для простоты изложения. В каждом конкретном случае оно должно создавать условия для окончания

4 переходных процессов в фотореле 22 и фотоприемнике 11 к моменту измерения в каткдом из каналов, На пятнадцатом импульсе со схемы совпадения 19 снимается импульс, длительность которого равна периоду опорного напряжения генератора 1. Этот импульс поступает на счетный вход счетчика 20 и открывает ключ 14. Интегратор 1б интегрирует напряжение, поступающее через ключ 14 с триггера 18 в течение времени, равного длительности импульса триггера 18. По окончании импульса на выходе схемы совпадения 19 ключ 14 закрывается, прекращая интегрирование. Приращение напряжения на выходе интегратора 16 пропорционально перемещению измерительного растра относительно индикаторного.

Лналогичным образом схема работает прп прохождении на фотоприемник световых потоков со следующих и групп штрихов индикаторного растра.

При поступлении на счетчик 20 и-ного (третьего) импульса со схемы совпадения 18 снимается импульс, открывающий ключ .15 и сбрасывающий счетчик импульсов 20. При этом напряжение с интегратора 1б, пропорциональное сумме перемещения измерительного растра относительно каждой из п (трех) групп индикаторного растра, поступает на запоминающее устройство 17.

После этого интегратор 1б должен быть сброшен на нуль. Эта связь на схеме не показана, чтобы не усложнять схему.

Цикл работы устройства повторяется в порядке, описанном выше.

Предмет изобретения

Растровый преобразователь «перемещение — фаза — напряжение», содержащий генератор синусоидального напряжения, соединенный с входом фазорасщепителя, выходы которого подключены через ш модуляторов к соответствующим источникам света, систему фокусировки, измерительный растр, индикаторный растр, содержащий т групп штрихов, смещенных на 1/т шага растра, фотоприемник, выход которого через первый блок выделения нуля подключен к первому входу триггера, второй вход которого через второй блок выделения нуля соединен с одним из выходов фазорасщепитсля и входом одного пз модуляторов; ключи, интегрирующий усилитель, запоминающее устройство, счетчики импульсов, выходы которых подключены ко входам схем совпадения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительный источник света, фотореле и двигатель с закрепленным на ег» валу обтюраторным диском, на который на первой концентрической окружности радиу2к сом R нанесено равноудаленных друг or б п щелей, на других концентрических окружностях радиусами Rt ... Я, нанесены ряды чередующихся прозрачных и непрозрачных секторов шириной b и (n — 1) b соответственно, на индикаторный растр нанесено дополнительн (n — 1) групп штрихов, смещенных друг относи: ельно друга и относительно

1 основных т групп штрихов на — шага расги ра, причем обтюраторный диск установлен между индикаторным растром и фотоприемником, дополнительным источникома света и фотореле, pbtxO÷ которого подключен ко входу сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом триггера и первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первой схемы совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов, вход сброса которого соединен с выходом второй схемы совпадения и первым входом второго ключа, второй вход которого через интегрирующий усилитель соединен с выходом первого ключа, à Bblxo подключен ко входу запоминающего устройства, где n — число групп штрихов на пндикатор10 ном растре, радиальных обтюраторному диску;

b — ширина группы штрихов;

R — расстояние щелей и дополнительного источника свста от осп вра15 щения обтюраторного диска;

Rt ... Є— расстояния секторов и и групп штрихов от оси вращения обтюраторного диска.

393760

Составитель М. Черенкова

Тскрсд Т. Курилко

Корректоры: О. Тюрины и H. Лук

Редактор 11. Сннидииа

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3431 15 Изд. Ко 911 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 71(-35, Раугиская наб., д. 4/5