Преобразователь перемещений в код

Авторы патента:

G08C9/04 - Системы для передачи измеряемых переменных величин, управляющих или подобных сигналов (пневмогидравлические передающие системы F15B; чувствительные элементы для определенных физических переменных см. в соответствующих подклассах, например классов G01,H01; индикаторные или регистрирующие устройства см. в соответствующих подклассах, например G01D,G09F; механические средства для преобразования выходного сигнала чувствительного элемента в различные переменные величины G01D 5/00; мостовые схемы с автоматической балансировкой G01R; управление положением вообще G05D 3/00; механические системы управления G05G; системы для передачи только сигналов "включено-выключено", системы для передачи сигналов тревоги G08B;

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ (11) 53 28 7 5 (61) Дополнительное к авт. свил-ву№ 485485 (22) Заявлено 12.11.74(21) 2075880/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. б08С 9/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (43) Опубликован 025.10.76, Ьоллетень К139 (53) УДК 621,391.. 24(088.8) (45) Дата опубликования описания /Ь.сМ / (72) А вторы изобретения

Н. С. Рустамов, И. А. Набиев и М. Ч. Пашаев (71) Заявитель

Азербайджанский институт нефти и химии им, М, Азизбекова (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕШЕНИЙ

КОД

Изобретение относится к системам автw

:матического контроля и регулирования и предназначено для преобразования механичес ких перемешений (угловых или линейных)

:в пропорииональный дискретный сигнал. с

Известен преобразователь перемещений в код, содержащий кодовой элемент, основ: ной считываюший элемент, дополнительные считывающие элементы, установленные на

;дорожке младшего разряда кодового элемен- IO та, дифференпиальный частотный преобразо ватель перемешений, блок формирования ко. довых сигналов, к входу которого подклю»

;чены обмотки основного считываюшего эле.

;мента, а выход подключен к первому входу 15 преобразователя "частота - код"; дополни- .тельные считывающие элементы сдвинуты на ABB кванта кодированного элемента и

I подключены к колебательным контурам ав-!

I тогенераторов диффереипиального частотного 20 преобразователя перемещений, выход кото-. рого подключен ко второму входу преобра-, зователя частота - код",1Недостатком такого преобразователя является то, что толь1 ко в случае изменения фактической длины, 25 кванта грубого отсчета не более, чем вели» чина кванта точного отсчета, погрешность преобразователя не превышает величины кванта точного отсчета, Фактическая величина кванта грубого от ,счета при этом определяется не только тоъ,ностыо изготовления элементов дорожки( младшего разряда кодированного диска, но и другими факторами, такими как биение кодированного диска, точность установления считывающих элементов rîëîâêè считывании, l

1точность элементов схемы и настройки схемь уменьшение длины (a линейных размерах) кванта в старших разрядах (за счет умень. 1шения радиуса этих дорожек) и т,п. Поэто ! му увеличение точности фактической длины кванта выше определенной величины пред ставляется затруднительным.

Бель изобретения - повышение точности работы преобразователя, Поставленная пель достигается тем, чтст

;в преобразователь введена вторая пара до-

;.полнительных считывающих элементов, до полнительный дифферендиальный частотный ртреобразователь перемещений и блок корре

532875

1 рмедненными участкамн ц >р»жки млад>пего разряда кодового элеменгн изменяются привно< имые в катушки сопротивления. При этом воздействие омеднепных участков дорожки (>а считывающие элементы происходит за

1, чет наводимых в медных пластинах энергией высокочастотного электромагнитного поля считывающих элементов вихревых то ков, воспринимающихся как увеличение акЮ тивного и уменьшение индуктивного сопротивления этих считывающих элементов, При изменении индуктивности считывающих элементов, 3 изменяются и частоты генерации дифференциальных частотных преобразователей, Разность частот, полученная после сложения и детектирования их выходных сигналов, является выходным параметром дифференциального частотного преобраэов.- "еля перемещений„Принцип действия дополнительного дифференциального частотного преобразователя перемещений, дополнительные считывающие элементь;

5 которого сдвинуты относительно считывающих элементов 3 на один квант кодированного диска, аналогичен дифференциаль Ф ному частотному преобразователю 4. цин, п>рвьсй вход которого сс>едипен с вы ходом дифферепш асп>нс>го частотного преоб разователя перемещений, второй вЂ” o выходс)м дополнительного дифференциального преоб разователя перемещений, входы которого соединены со второй парой дополнительных, считывающих элементов, которые размещены

>на расстоянии одного кванта грубого отсче ITa от дополнительных считывающих элемен- тов, один из выходов блока коррекции соединен с входом преобразователя " частотакод", а другой - с входом блока формиро4,. вания кодовых сигналов.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 вЂ” графики изменения выходных частот обоих дифференциальных частотных преобразователей от перемещения кодового элемента, Устройство содержит кодовый элемент (диск или линейку) 1, считывающий элемент 2, дополнительные считывающие эле менты 3, дифференпиальный частотный преобразователь перемещений 4, вторую пару дополнительных считывающих элементов 5 дополнительный дифференциальный частотный преобразователь перемещения 6, блок. формирования кодовых сигналов 7, блок коррекции 8 и преобразователь "частота вЂ” код"

Преобразователь работает следующим образом. 39

Измеряемый параметр, действующий на первичный чувствительный элемент, перемещает связанную с его подвижной системой кодовый элемент 1 на соответствующий угол. При этом напротив неподвижного> ® считывающего элемента 2 находится часть

> кодового элемента, соответствующая изме-> ряемому параметру, При последовательном поступлении импульсов опроса считывающи элементы подключаются к блоку формиро- 4Ф вания кодовых сигналов 7, >

В зависимости от наличия напротив счи тываю цего элемента фольгированного или нефольгированного участка дорожки соответствующего разряда кодового элемента ток 45 генерации будет отсутствовать или возникать, т.е. для данного разряда кода соответственно будет формироваться нулевой ли единичный двоичный сигнал. Таким об-" азом, эа один цикл опроса на выходе преоб- Ю

) азователя формируется последовательный двоичный циклический код. Принцип действия схемы точного отсчета преобразователя, где используется промежуточное частот>ное преобразование квантов кодового элемента (грубого отсчета), заключается в гледующем: с изменением расстояния между попо>п ительными считывающими элемен-, >

1 ами 3 сдвинутыми относительно один друt >го нл два кванта кодированной линейки, и

Г)>афики изменения выходных частот обоих, дифференциальных частотных преобразователей от перемещения кодового элемента приведены на фиг. 2. Как видно иэ графиков в пределах: 0,4,8,12,16,... квантов кодового элемента (с «-, при 1 осн ср 5cn cp

5,9,13,17,, квантах 1 > осн ep peg cp при 2,6, 1 О, 1 4, ... квантах осн ср> все с при 3,7,11,15,19, ..., квантах f осн ср бс>ь

>.с .р,, т.е. с периодом в четыре кванта эти соотношения повторяются, Зто говорит о

;том, что, определив указанные выше соот.ношения и сравнивая их с результатом посф ледних двух разрядов кода грубого отсчета, можно внести поправку в результаты грубо го отсчета, Выполнение этих операций и o+

>ределение знака и величины ("О" или "1"), йоправки к коду грубого отсчета произf, (водятся в блоке коррекции 8. В случае со- ,ответствия сравниваемых результатов код рубого отсчета передается на выход блока

7 без изменений, а в случае обнаружения азницы íà g 11 кKв анHт T г рpу б оoг о o оoт сoч еeт аa, код рубого отсчета передается: на выход блока 7 соответственно после добавления или вычитания одной единицы.

Из графиков {см. фиг.2) видно, что при

:т „ с т, выходная частота основного диф-, ср ференциального частотного преобразователя

1 получается прямо пропорциональной п ремещд1 и

Ьию, а при К > C обратно пропорциональ ой этому перемещению . Поэтому к одному

4ходу преобразователя " частота - код 9 подключен выход логических элементов и;

Г"

1 блуа коррекции Н, который определяе 1 ,п п ) 4,,. .Кроме того, схрМВ преобря.эовате-б ля частота-код" построена так, что на вы ходе при <оси <»un" Þîàí= ср получается нуфевой сигнал. Таким образом, на выходе преобразователя 9 во всех случаях полу чается прямо пропорциональный долям квантов грубого отсчета код.

При погрешностях грубого отсчета, не, превышающих + 1 квант, погрешность пре лагаемого преобразователя не превышает

)величину кванта точного отсчета.

Формула изобретения

Преобразователь перемещений в код по авт. свил. ¹ 485485, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точнос(ти рабеi ы пр<-обраэователя в него введены вторая пара дополнительных счигывающих элементов, дополнительный дифференциальный частотный преобразователь перемещений, t|r блок коррекции, первый вход которого соединен с выходом дифференциально го частотного преобразователя перемеще ний, второй вЂ” с выходом дополнительного дифференциального частотного преобразователя перемещений, входы которого соединены со второй парой дополнительных считывающих элементов, которые размещены на расстоянии грубого отсчета одного кванта от дополнительных считывакь15 щих элементов, один иэ выходов блока коррекции соединен с входом преобразователя " частота-код, а другой вЂ” с входом блока формирования кодовых сигналов.

3 Ф 5 6 7 6 9 Ф 11 12 t3 кбанэак

Составитель И. Назаркина

Техред M. Лыкович Корректор Н. Золотовская

Редактор Т, Иванова

Филиал ППИ "Патент", r.Óæãîðîë, улЛрооктнаи, 4

Заказ 5448/202 Тираж 830 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытый

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., a. 4/5