Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код

 

лм ян жтеат- ж Гелттчес ;,= = и . вй9 q .ôó, Ig т,, 1111 622Т40

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сапиалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.03.77 (21) 2457475/18-24 (51) М. Кл. б 08С

9/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР по делам изобретений (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (53) УДК 081.34 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 02.08.78 (72) Авторы изобретения

Я. Н. Николайчук, С. Я. Зевелев и Л. А. Гнатив

Ивано-Франковский институт нефти и газа (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА

ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

Устройство относится к системам автоматического контроля и управления, а именно к многоканальным преобразователям угла поворота вала в код.

Известен многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий вращающиеся трансформаторы, ограничители и сумматор (11.

Недостаток этого многоканального устройства состоит в сравнительно низкой точности преобразования угловых перемещений и в сложности конструктивного выполнения.

Наиболее близким техническим решением к изобретенито, которое может быть принято за прототип, является многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, дели Iåëü частоты и синтезатор трехфазного напряжения, к выходам которого подключены входные обмотки сельсннов, логические элементы И, одни входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы через линию связи — с одними входами соответствующих счетчиков, подключенных к регистрам индикатора, и формирователи импульсов (21.

В этом устройстве для индикации пока° заний формируется разрядный двоичный код, для передачи которого на расстояние требуется 2К-проводная линия связи, что является недостатком .в случае необходимости дистанционной передачи показаний.

Кроме того, к недостаткам такого устройства следует отнести отсутствие защиты от импульсных помех, которые могут распространяться по каналам питания или наводиться в обмотках сельсина под действием

10 внешних электромагнитных полей. Последнее приводит к возникновению импульсов на выходе формирователя, что влечет за собой ошибочные показания.

Цель изобретения — повышение помехо15 устойчивости работы многоканального преобразователя угла поворота вала в код.

Поставленная цель достигается за счет того, что в многоканальный преобразователь угла поворота вала в код введены до20 полнительный формирователь импульсов, триггеры и фильтры нижних частот, входы которых подключены к выходным обмоткам сельсинов, а выходы через формирователи импульсов — к одним входам триг25 геров, к другим входам которых подсоединен выход дополнительного формирователя импульсов и через линию связи другие входы счетчиков, вход дополнительного формирователя импульсов соединен с одним

30 выходом синтезатора трехфазного напря622140 жения, а выходы триггеров — с другими входами логических элементов И.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код (фиг. 1) содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, синтезатор 3 трехфазного напряжения, дополнительный формирователь 4 импульсов и в каждом канале измерения сельсин 5, фильтр 6, формирователь 7 импульсов, триггер 8, логический элемент И 9. Кроме того, устройство содержит линию 10 связи, счетчики l l, регистры 12 индикатора.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает импульсы с частотой следования f, которые, пройдя делитель 2 частоты, поступают на вход синf с тезатора 3 с частотой — (фиг. 2, а), где и

n — модуль деления счетчика 2. На выходе синтезатора 3 формируется трехфазное

f прямоугольное напряжение с частотой бгг (фиг. 2, б), которое создает в сельсинах о магнитное поле, причем вектор индукции последнего пробегает шесть фиксированных положений за время одного периода.

llо фронту спада фазного напряжения на выходе формирователя 4 вырабатывается импульсный сигнал (стиг. 2, в), который устанавливает триггеры 8 в состояние «1».

В связи с тем, что вектор индукции магнитного поля вращается прерывисто, то в однолучевой выходной обмотке сельсина 5 наводится ступенчатый сину соидальный сигнал (фиг. 2, г), каждый период которого состоит из шести ступенек. Фильтром 6 из полученного сигнала выделяется первая гармоническая составляющая (фиг. 2, д).

На выходе формирователя 7 по переходу синусоидального сигнала через нуль в восходящем направлении вырабатывается импульс (фиг. 2, е), который устанавливает соответствующий триггер 8 в нулевое состояние. 1аким образом, время пребывания триггера 8 в единичном (фиг. 2, ж) состоянии пропорционально фазовому сдвигу между сигналами во входной трехлучевой и в выходной однолучевой обмотках, а данный фазовый сдвиг соответствует углу поворота ротора сельсина 5.

Триггер 8 каждого канала, находясь в единичном состоянии, открывает соответствующий логический элемент И 9 и тем самым разрешает прохождение импульсов высокой частоты. 11ачки высокочастотных импульсов по проводным линиям 10 связи поступают на счетные входы счетчиков 11 соответствующих каналов. На счетчиках набирается количество импульсов, пропор5

60 циональное углу поворота оси ротора соответствующих сельсинов 5. По проводной линии связи также передаются фазирующие импульсы, по переднему фронту которых происходит перепись набранного кода из счетчиков 11 в регистры 12 индикатора, а по фронту спада — сброс счетчиков в нулевое состоя1гие.

Установка начальной точки шкалы проводится путем вращения корпуса сельсина до тех пор, пока при нулевом значении измсрясмого параметра результаты измерения окажутся пулевыми.

Разрешающая способность устройства зависит or модуля счетчика 11 и ограничена крутизной импульсов, вырабатываемых формирователями.

Таким образом, для дистанционной передачи показаний по т каналам измерения требуется т+1-проводная линия связи, тогда как в известном техническом решении — 2т/г-проводных линий связи, где

Й вЂ” количество двоичных разрядов регистра индикатора. Кроме того, за счет предложенного конструктивного выполнения достигается повышение помехоустойчивости в работе преобразователя.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, делитель частоты и синтезатор трехфазного напряжения, выходы которого подключены и входным обмоткам сельсинов, логические элементы И, одни входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы через линию связи соединены с одними входами соответствующих счетчиков, подключенных к регистрам индикатора, и формирователи импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены дополнительный формирователь импульсов, триггеры и фильтры нижних частот, входы которых подключены к выходным обмоткам сельсинов, а выходы через формирователи импульсов подключены к одним входам триггеров, к другим входам которых подключен выход дополнительного формирователя импульсов и через линию связи другие входы счетчиков, вход дополнительного формирователя импульсов соединен с одним выходом синтезатора трехфазного напряжения, а выходы триггеров соединены с другими входами логических элементов И, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 310105, кл. G 01В 7/30, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 326617, кл. G 08С 9104, 1971.

s>

1

Р0г. 2

Составитель Н. Назаркина

Редактор И. Грузова Техред Н. Рыбкина 1(орректоры: Л. Брахиина и Е. Хмелева

Подписное

Заказ 1470/15 Изд. № 595 Тираж 721

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2