Фазоимпульсный преобразователь угловых перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик ()954821 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.07.75 (21) 2164411/18-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 30„08,82. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (5l)M. Кл.

Cj 01 B 21/22

3Ъвударстакнный камнтет

СССР не делам нзобретеннй н вткрытнй (5З) УДК 531.715..2(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.-Г. В. Якубчионис, Ю. Ю. Шимупенис и B. тис

Й. . 7„„(",. „:11т станков

Вильнюсский филиал Экспериментального науч исспедоватепьского института металпорежущи (71) Заявитель (54) ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к станкостроительной и иэмеритепьной технике и может быть применено дпя высокоточных измерений угловых перемешений вала, а также дпя управления его позиционирова5 нием.

Наибопее бпизким по технической сушности и достигаемому эффекту к предпагаемому является фаэоимпупьсный преобразоватепь угловых перемешений, содержащий корпус, основное растровое сопряжение, состояшее иэ связываюшего с поворотным валом измерительного растра и связанного посредством пружин с корпусом преобразоватепя индикаторного растра, электромагниты, осушествпяюшие сканирование индикаторного растра, круговой осветитель, установленный со стороны измерительного растра, противопопожной распопожению.индикаторного реэисторатв оптическую систему, установпенную со стороны основного растрового сопряжения, противопопожной расположению кругового осветителя, фотоприемник, установ2 ленный на выходе оптической системы и блок регистрации, соединенный входом с выходом фотоприемника jl) .

Недостатком известного преобразователя является невттсокая точность преобразования угловых перемешений.

Цепь изобретения - увеличение точности преобразования угловых перемещений.

Указанная цепь достигается тем, что преобразователь угловых перемещений снабжен двумя допопнитепьными растровыми сопряжениями, раЬпопоженными в плоскости основного растрового сопряжения по его диаметрально противопопожным . сторонам и выполненными с шагом, отпичным от шага основного растрового сопряжения, подвижные растры которых жестко соединены со сканируюшим индикаторным растром, а неподвижные растры жестко соединены с корпусом преобраэователа двумя фотоприемниками, установленными напротив дополнительных растровых сопряжений и соединенными выходами с, входами блока регистрации.

3 95482

На фиг. 1 изображен преобразователь; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — принципиальная схема бпока регистрации; на фиг. 4 — временные диаграммы, поясняющие работу преобразователя в цепом; на фиг. 5 - взаимное расположение растров, соответствующее определенным моментам временной диаграммы на фиг. 4; на фиг, 6 - графически поясняется эффект исключения впияния 3Î. аксцентриситета и смешения оси сканирования при данном конструктивном выпопнении преобразователя; на фиг. 7 а, б и в— импуш,сные диаграммы, соответствующие

; различным вариантам попожения оси сканирования, изображенным на фиг. 6.

Преобразователь состоит из индикаторного растра,1 с нанесенной по диаметру делитепьной окружности дорожкой штрихов 2 (фиг. 2), поддерживаемого копьцом 20

3, при помощи выступов 4-7 (фиг. 2) и подвешенного на четырех плоских пружинах 8 (фиг. 1), которые на фиг, 2 показаны в разрезе.,П,ругим концом эти пружины 8 жестко соединены с корпусом 25 . преобразователя (в дапьнейшем усповно принимается как неподвижная система и на фигурах не показан). Измерительный растр 9, угповое перемещение которого следует измерить, жестко соединен с ва- 30 лом 10, вращающимся в подшипниках 11, и содержит такую же круговую дорожку штрихов как и растр 1, причем оба растра 1 и 9 выполнены с одинаковым шагом (., Круговой эпектропюминесцентный осветитель 12 и круговые шелевые диафрагмы 13 и 14 выпопнены так, что их диаметры равны диаметру депитепьных окружностей растров 1 и 9. Круговое конусное зеркапо 15 обеспечивает соби- 4а рание световых пучей от осветитепя 12 на фотоприемник 16.

Индикаторный растр 1 и измерительный растр 9 представляют собой основное растровое сопряжение. Эпектромагни-.

45 ты 17 (фиг. 2) расположены определенным образом относительно выступов 4 и

5, а их входы подключены к одноименным выходам коммутирующей схемы (например, к диодному мостику), которая на чертеже не показана. Преобразователь содержит также допопнитепьные растровые сопряжения, расположенные по диаметрально противоположным сторонам основного растрового сопряжения и состоящие из подвижных растров 18 и 19, которые че-рез посредство выступов 6 и 7 (фиг. 2) жестко связаны с индикаторным растром

1 4

1, а также из неподвижных растров 20 и 21, жестко связанных через посредство держателей 22 и 23 с корпусом. Оба дополнительных растровых сопряжения

18-21 выполнены с одинаковЬ|м шагом

CI,ìåíüøèM шага („ основного растрового сопряжения 1 и 9.,1алее следуют щели 24 и 25, пинзы 26 и 27, призмы 28 и 29, фотоприемники 30 и 31 допопнитепьных растровых сопряжений 18-21.

Принципиальная схема блока регистрации, формирующей опорный сигнап (фиг.3) содержит фазовращатель 32, триггер 33

Шмита, формирователи 34-36 импульсов, соответствующих максимумам сигналов, генератор 37 импульсов заполнения и счетные триггеры 38 и 39, схемы 4044 совпадения, триггеры 45 и 46, формирователи 47 и 48 импупьсов от переднего фронта сигнапа с нупевого и единичУ . ного плеч счетного триггера 38, ревер. сивные счетчики 49 и 50, схему 51 собирания и схему 52 формирования сигнала, проиорционапьного смещению измерительного растра 9.

Преобразователь работает следуюшим образом.

Лучи света от кругового эпектро юмисцентного осветИтеля 12 проходят кру говую шепевую диафрагму 13, измеритепь ный растр 9, индикаторный растр 1, круговую шелевую диафрагму 14, отражаются от конусных поверхностей кругового конусного зеркала 15 и попадают на фотоприемник 16. На выходе фотоприемника 16 возникает сигнал, вепичина которого пропорциональна взаимному положению растров 9 и 1. Электромагниты-17 работают таким образом, что одновременно и попарно подается ток на входы фотоприемника 16. Благодаря этому одновременно притягивают два электромагнита 17, расположенные по диагонали, а затем ток подается на другие два диагонапьно расположенные эпектромагнита 17. B результате индикаторный растр 1. совершает возвратно-поступательное угловое перемещение (сканирование) относитепьно измерительного растра 9. Дпя попучения фаэоимцульсного метода измерения амппитуда колебаний индикаторного растра 1 устанавпивается такой, чтобы она превышапа половину шага („ растров 1 и 9.

При этом за один период сканирования происходит поцное изменение светового потока, пропускаемого растровым сопряжением 1 и 9, не менее двух раз.

1 6

Пусть центр 0 индикаторного растра

1 будет смещен в положение О (фиг.6), а значение эксцентриситета при этом равно e„При этом пусть ось сканирования, относительно которой колеблется индикаторный растр 1, представляет собой линию 0>-0,, параллельную пинии О„«О

Очевидно, что в этом случае отсчет перемещений должен производиться в тот момент, когда ось 09-04 индикаторного растра 1 совпадает с линией 0 -04. Это реализовано следуюшим образом. Под воздействием электромагнитов 17 (фиг. 2) .индикаторный растр. 1 (фиг. 2) колеблется (сканирует), поворачиваясь вокруг оси

0 и совершая отклонения одинаковой ве6 личины Относительно Оси CK&HHposaHHH

0 «04, равные амплитуде сканирования. А, которая, как было указано выше, больше половины шага /, растров основного растрового сопряжения 1 и 9. При этом следует иметь в виду, что эксцентриситет

Ю„в вйсокоточных преобразователях составляет небольшую долю от шага < ., Предположим, что ось 0 -04 индикаторного растра 1 в процессе сканирования в некоторый момент времени повернута так относительно оси сканирования, что он проходит левее -.î÷êè О/, через

/ 1, точку 06, а также правее точки 04 .:и совершает поворот вокруг точки О по. стрел ке А и В (фиг. 6). Преобразователь должен выдать сигнал в тот момент, когда ось О -О в процессе вращения совладает е линйей 03-04. Для этого сначала фик/ сируется момент совладения линии Оу с линией 0 -0, чему соответствует сов/ .падение зрачков подвижного и неподвижного растров 19 и 21 первого дополнительного растрового сопряжения (фиг. 1 ).

С этого момента начинается отсчет времени, который продолжается до тех лор, пока линия 01-04 повернется на угол R

I ф.,+/ / и совпадет с- пинией С -О, чему соответствует совпадение зрачков растров

18 и 20 второго дополнительного растрового сопряжения. Отсчет времени заканчивается; запоминается количество имлульсов, пропорциональное интервалу времени от момента совпадения зрачков первого растрового сопряжения 19 и 21 до мо;. мента совпадения зрачков второго растрового сопряжении 18 и 20, и тем самым пропорциональное углу О/, + /R, Преобразователь хранит также и результат измерения этого же интервала времени, но полученного в предыдущем периоде сканирования. В процессе измерения происходит сравнение деленного пополам предыРассмотрим подробней особенности взаимодействия растров основного 1, 9 и дополнительных 18-21 сопряжений.

Обозначим линию, проходяшую через цент- 3О ральные зрачки неподвижных растров 20, 21 (фиг, 1) и лежащую в плоскости сечения А-А квк 0,-02 (фиг. 6), а линию, проходящую через центральные зрачки подвижных (колеблющихся) растров 18 и

19, как 03-0 4 (фиг. 2). Ввиду наличия эксцентриситета Е и возможного углового смешения а ос индикаторного растра

1 линии.О/-О, а также 03-04 в общем случае не совпадают. Поэтому в общем, случае не совпадает и центр О индикаторного растра 1 (фиг. 2) с точкой Ор, означающей идеальное положение центра индикаторного растра 1 и лежащей на середине отрезка О/-О . Примем линию

0 -О (фиг. 6 ) за начало отсчета. Для стабильной работы необходимо, чтобы в процессе сканирования отсчет перемещений производился бы всегда при одном и том же угле поворота индикаторного

5О . растра 1 относительно неподвижных, csHэанных с корпусом элементов. В данном случае это условие будет выполнено, если отсчет будет производиться s момент, когда пиния 0 -0, связанная с коцебпюшимся индикаторным растром 1, совпа55 дает или является параллельной линии

0 -0, связанной с неподвижными растрами 20, 21 (фиг. 1).

5 95482

Одновременно вместе с индикаторный

1 растром колеблются и дополнительные подвижные растры 18 и 19, выполненные с шагом меньшим шага („основъ2 ного растрового сопряжения. Световой поток от осветителя 12 через щели 24 и

25 линзы 26 и 27 попадает на призмы

I о

28 и 29, отражается под углом 90 и проходя неподвижные растры 20, 21 и подвижные растры 18 и 19 дополнитель- 10 ных растровых сопряжений модулируется благодаря колебанию растров 18 и 19, а затем попадает на фотоприемники 30 и 31, на выходах которых возникают сигналы, полное изменение которых (от,, 35 пика к пику) происходит с большей частотой чем соответствующее изменение сигнала на выходе фотоприемника 16, т.е. Измерительного сигнала. Соотношение частот сигналов зависит от соотно- рй шения шагов „и / растров 1, 9 и от соотношения диаметров Э депитепьной окружности основного растрового сопряжения 1, 9 и расстояния L между дополнительными растрами 18-21 (фиг.2)25

7 954821 8 душего результата измерения, пропорционального углуa,",sg 4/g, с текущим резупьтатом. В момент равенства выдается опорный сигнал. Если в процессе работы экс. центриситет изменится и примет значение

6 а центр индикаторного растра 1 эайff мет положение О, причем ось сканирова// l l ния О>-Ол останется параппепьной пинии

О/ -О, то при сохранении процесса формировайия опорного сигнала он будет выда- >6 ваться в момент, когда угол поворота пинии O// 04 Раве /2iв г/2,т.е. когда ocr

0 -Ол установится napa//oem Ho пинии О(О . Если кроме эксцентриситета Q .воз ?. никает угповое смешение hy оси скани- М рования (фиг. 6) и она займет попожеff // //> ние 0 -0 -0„, то и в этом спучае опорный сигнал будет выден, топько в момент совпадения пинии 05-О с 0 -0л, парапи цельной линии 01 -0 . Это показывает, ка-20 ким образом искпючается впияние изме« некий эксцентрисистета и неконтролируемых угповых смешений оси сканирования.

Рассмотрим подробней работу схемы бпока регистрации, . формирующей опор- 25 ный сигнал; Чтобы сдепать бопее нагпядной связь этой схемы (фиг. 3) и отображающих ее работу временных диаграмм (фиг. 4), в опредепенных точках схемы нанесены кружки, в которых . проставпе- 5й ны соответствующие этим точкам номера временных диаграмм.

Закон движения индикаторного растра

1 (зависимость его угпового перемещения от времейи) изображен на фиг. 4а и представляет собой синусоиду. Условимся что отрицательные полупериоды этой синусоиды соответствуют откцонению растра 19 против стрелки В (фиг. 6) и от.клонению растра 18 против стрелки В от

/ оси сканирования 0 -0, а положительным попупериодам соответствует перемещение в обратную сторону. При этом значение эксцентриситета пусть будет У = л

Момент переходе. нии 05-01 черЫ ббь "

r сканирования 0 -04, согпасно опредепению, соответствует моменту перехода синусоиды (фиг. 4а) через нуль. Припегаюший с обеих сторон к нупю участок синусоиды является наибопее прямопинейным, поэтому с достаточной точностью можно принять, что соответствующие этому участку временные интервапы пропорционапьны угловому перемещению раст55 ров. Вращению растров 19 и 18 по стрелке В и С в сторону оси сканирования О -О соответствует отрицатепьный

t / участок синусоиды в периоде сканирования к,/,При совпадении пинии О -О// с

/ линией Ол-О совпадают зрачки растров

19 и 21 и пропускание растрового сопряжения достигает максимальной величины.

Этому соответствует попожение растров, обозначенное как P. < на фиг. 4а, i!pm этом сигнал на выходе фотоприемника 31 достигнет максимального значения. Неподвижный растр 20 и индикаторный растр

1 смещены относительно растров 18 и 9 (измерительный растр дпя данного рассмотрения условно принимается неподвижным) соответственно рисункам, обозна» ченным как el< и &л (фиг. 5а). При этом значения сигнапов на выходах фотоприемников 81 и 30 соответствуют точкам ел d„m С< на фиг. 4е, cl и с соответственно (эти сигнапы изображены беэ учета постоянной составляющей). Попожение растров Î,с1 и cz (фиг. 5б), а также значения сигналов В точках и С (фиг. 4е, Д и с) соответствуют моменту, когда линия 0 -04 совпадает с осью сканирования О -Ол (фиг. 6). При дальнейшем перемещении растров по стрелкам соответственно В и-С (фиг. 6) пинии О -04 совпадает с линией О -Î и

/ в то же время совпадают зрачки растров

18 и 20. Сигнал на выходе фотоприемника 30 достигнет максимума. Попоже-! ние растров 85, 3g и С изображено на фиг. Gs, а значения сигналов соответствуют точкам 8»dg и С на фиг. 4е, j и С соответственно.

Колеблющийся индикаторный растр 1

I аовершает попеременно откпонения на величину А по стрелке В и С и в обратную сторону. На выходе фотоприемников возникают сложные сигналы, модупированные по частоте и по фазе, Причем частота зависит от соотношения величины А с вецичинами /, и Я ., а фаза меняется на 180 при достижении копебпющимся растром максимального откпонения от оси сканирования. Сигнапы на выходах фотоприемников 16, 30 и 31 изображены на фиг.4с, о и Р и соответствуют соотношениям

/?. 3/4 Q а также А = 1,7$/. Дпя упрощения рассуждений усповно принято, что

Ол =Ь?;Д,ля осуществления описанного выше принципа формирования опорного сигнапа надо выдепить максимум 8„ сигнапа 4 с (фиг. 4) и максимум d> сигнапа

4<(, находящиеся по обе стороны от точки перехода через нуль кривой 4а. Для этого на вход фазоврашатепя 32 (фиг. 3) подается переменное напряжение от источника,. питающего коммутатор (диодный мостик), который управляет работой эпек21 10

49 производится от формирователя 47, соединенного тоже с нулевым ппечом счетного триггера 38, то это означает, что в период сканирования Т „предшествующий периоду счетчик 49 работап на сложение и к началу периода Ч в нем содержится число, пропорциональное интервалуЕ„ 2. В период Ч открывается схема 41 совпадения, управляющая вычитанием, соединенная с единичным плечом счетного триггера 38, другой вход которой подключен прямо к выходу генератора 37. Поэтаму в спучае вычитания на счетчик поступает в два раза больше импульсов за время, определяемое сигналом 4щ, чем за этот же интервап времен при сложении. Следовательно, по истечении времени tq t Q 2 содержание счетчика 49 будет равным нулю и затем на его выходе возникает сигнал займа, который поступает на вход схемы 51 сборки и передний фронт которого соответствует опорному импульсу. По истечении периода Г реверсивный счетчик 4о гасится и при срабатывании триггера 45 в периоде сканирования Т, „ через схему.

40 совпадения на его вход сложения начинают поступать .-:мпупьсы с выхода счет-! ного триггера 39 и он запоминает число. пропорционапьное1 Ъql2 в то время через схему 43 совпадения открывается вычитаюший вход счетчика 50 и при истечении времени t, (2 он выдает сигнал займа на схему 51 сборки. Затем цикл повторяется.

Таким образом, каждый счетчик 49 и

50 выдает сигнал займа через один период сканирования, а на выходе схемы

51 сборки возникают сигналы за каждый период сканирования (фиг. 4 ). Зти сигналы поступают на вход схемы 52, формирующей сигнал, пропорциональный смещению измерительного растра 1, на другой вход которбй подаются импульсы 4 f ,с выхода формирователя 36. Из всей последоватепьности импупьсов 4 1 имеют значение только те, которые определяют интервап времени t, < t y пропорционапьный шагу Q» (ôèã. 41) и вкпючающий ойорный импульс 4р. При смешении изме-рительного растра 9 (фиг. 1) относитепьно индикаторного растра 1 смешаются также импупьсы 4 относительно опорного импульса 4 пропорционапьно углово му смешению растра 9, что выражается изменением соотношения интервапов времени и 14 (фиг. 41), а это означает, что эти интервалы могут быть использованы как мера перемещения. В данном

9 9548 тромагнитов 17. С помощью фазоврашателя 32 это напряжение поворачивается на такой фазовый угол, чтобы переход через нуль сигнала 4Ь íà его выходе предшествовап возникновению максимума

6 сигнала 4 . C помощью триггера. 33

Шмита формируется сигнал 41, а с помощью формирователей 36, 35 и 34, входы которых соединены с выходами фото-приемников 16, 31 и 30 соответственно, 16 формируются импупьсы 4, 4h и 4q, при достижении этими сигналами своих максимальных значений. Передним . фронтом сигнапа 4i запускается триггер 46 (фиг. 46), который соединен с входом

35 схемы 44 совпадения и подготавливает к срабатыванию триггер 45. Первый импульс 4h (поспе срабатывания триггера

46) с выхода формироватепя 35 через схему 44 совпадения запускает триггер 2©

45 (фиг. 4m), который гасится одновременно с триггером 46 импульсом 4Д с выхода формирователя 34. Как видно по временной диаграмме, длитепьность импульса 4 Ю соответствует интервалу вре- мени между максимумами Я„и (3 сигналов 49 и 4d. Триггер 45 подготавливает к работе схемы 40-43 совпадения. Импульсы 4 i с выхода триггера Шмита 34 поступают также на счетный триггер 38,30 на единичном выходе которого формируется сигнал 4 . Зтот сигнал подается на формирователь 48, формирующий импульсы от переднего фронта (не показано), которые устанавливают реверсивный счет- 3 чик 50 в нуль. Единичный выход триггера 38 подкшочен также ко входу схемы 42 совпадения, другой вход которой соединен с выходом счетного триггера

39, который в свою очередь соединен с 4о выходом генератора 37 импульсов заполнения. Выход схемы 42 совпадения соединен с входом сложения реверсивного счетчика 50. Поэтому в период сканирования 7< (фиг. 4q) этот счетчик считает,ц импульсы (фиг. 4n), частота которых вдвое меньше, чем частота генератора

37, и таким образом запоминает. число импульсов, пропорционапьное половине интервапа; соответствующего дпительнос- %0 ти импульса 4 щ и равное „ (ф(где . = 2 как уже показано выше.

Поскольку вход сложения реверсивного счетчика 49 управляется через схе55 му 40 совпадения от нупевого плеча счетного триггера 38, а другой ее вход сое-динен с единичным плечом счетного триггера 39, причем сброс в нуль счетчика

11 954821 12 случае используется интервал времени с, В этом случае, когда 4 =0 судят о совмещении опорного сигнала с максимумом измерительного сигнала 4с, что удобно при позиционировании связанного с валом

10 (фиг. 1) делительного стопа (не показан ) °

На фиг. 7 даны импульсные диаграм мы, "выхваченные" .из временных диаграмм на фиг. 4 при увеличенном масшта-10 бе времени, соответствующие разли ным вариантам положения оси сканирования, изображенным на фиг. 6. Они поясняют вчияние смешения оси сканирования на точность отсчета перемещений измеритель-15ного растра 9. На виг. 7а изображены . временные соответствия импульсов 4, 4), 4) и.4р. соответствующие эксцентриситету е (фиг. 6) и положению оси ска-, нирования 0>-0>-0, т.е. условиям, при .щ

/ / которых быпи построены временные диаграммы на фиг. 4. Углам поворота индикаторного растра 1 g,, и g, (фиг. 6) соответствуют интервалы времени 1» и между импульса ми 4// и 4а, Так како = 2$ (. = и» =,то момент совпадейия пинии О -0

/ / с осью сканирования 0>-04, помещеннйй как 0 на фиг. 7а, б и в совпадает с пе редним фронтом опорного импульса 4р.

Импульсы, изображенные на фиг. 7б и 30 в, тоже соответствуют импульсам на временных диаграммах фиг. 4, но условия их формирования несколько изменены.

Фиг. 7б соответствует эксцентрисите-. ту 6 и положению оси сканирования О /

// //, /

0 -О« ".Поскольку в этом случае й, „>сс „ и М ор ",то и смещению импульсов 4 л . и 4 относительно импульсов 4 р соответ/ ствуют большие интервалы времени / и

4, Поскольку в этом случае о )Ф «и Ц= щ

2/ то и здесь наблюдается совпадение момен та перехода оси сканирования 0 -04 пи// // нией 0 -0 с передним фронтом импульса 4 . Несмотря на изменение эксцентри:ситета по сравнению со случаем 7а, сме- шелия сигнала 4f не происходит, поскольку, как уже было сказано вьппе, в данном устройстве применен принцип кругового взаимодействия измерительного и индикаторного растров 9 и 1, исключающий влияние эксцентриситета и разных погрешностей положения отдельных штрихов растров 9 и 1 на точность формирования экстремальных точек (максимумов) измерительного сигнала. 5$

Фиг. 7бсоответствует положению оси

// // //( сканирования 0 -0 -0,», когда кроме эксцентриситета возникает и угловое смешение h/// (фиг. 6). В этом случае момент перехода линией 0>-0,» оси сканиро/« // вания 0> -0 сдвигается относительно первого импульса 4 1 на величину Ь (. пропорциональную углу Ь // смешения оси сканирования, чему соответствуют интервалы времени (+ Ь | и -А ° Интервалы времени между импульсами 4h, 4с и

4 р сохраняются такими же как и в спучаях 7а, б и в, т.е. равными -, и, поскольку они пропорциональны тем же углам Ц и ф, Опорный импульс формируется при сохранении тех же временных соотношений (4y и 4 ) относительно импульсов 4 f измерительного сигнала. Вышеприведенный анализ показывает, что опорный импульс всегда формируется при неизменных временных соотношениях с импульсамй измерительного сигнала, независимо от эксцентрисистета и угловых смещений оси сканирования индикаторного растра 1; чем и определяется стабильность работы преобразователя.

Поскольку погрешность измерения в конечном счете -.проявляется как взаимное смещение импульсов 41 и 4р (фиг.4 и 7), то отсюда вытекает необходимость возможно более точного формирования импульсов 4) и 4(. Абсолютная погрешность, выраженная как временное смеше- . ние импульсов 4л и 4) в одну или другую сторону относительнЬ импульсов 4, будет меньше при меньшем периоде сигналов 49 и 4с! (фиг. 4). Чтобы выполнялось это условие, шаг дополнительных растровых сопряжений 18-21 уменьшен по сравнению с шагом о» основного растрового сопряжения 1 и 9.

Из вышеприведенного описания следует, что для правильной работы преобразователя необходим некоторый начальный эксцентриситет индикаторного растра 1 (точка 0 ) относительно неподвижной точки Og (фиг. 2 и 6), чтобы импульс 4 всегда предшествовал импульсу 4 q, (фиг.4 и 7) при возможных дальнейших изменениях эксцентриситета и при данном смещении сигнала 4» (фиг. 4). Этот экс» центриситет устанавливается начальной юстировкой дополнительных растровых сопряжений 18-21.

Таким образом, эффективность изобретения заключается в том, что оно позволяет стабилизировать момент выдачи опорного сигнала и исключить влияние смеше ний оси сканирования и эксцентрисистета на точность йреобразователя в том случае, когда индикаторный растр 1 подве13 9548 шен на плоских пружинах, что необходимо для получения больших амплитуд сканирования при осуществлении фазоимпульсного способа, который, в свою очередь, позволяет контролировать взаимное переме-! шение растров в пределах шага с высокой точностью.

Ф орму ла изобретения 10

Фазоимпу льсный преобразователь угловых перемещений, содержащий корпус, основное растровое сопряжение, состоящее из связываемого с поворотным валом из- 15 мерительного растра и связанного посредством пружин с корпусом преобразователя индикаторного растра, электромагниты, осуществляющие сканирование индикаторного растра, круговой осветитель, уста- 20 новленный.со стороны измерительного растра, противоположной расположению индикаторного растра, оптическую систему, установленную со стороны основного растрового сопряжения, противоположной 25

21 14 расположению кругового осветителя, фотоприемник, установленный на выходе оптической системы, и блок регистрации, соединенный входом с выходом фотоприемника, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования угловых перемещений, он снабжен двумя дополнительными растровыми сопряжениями, расположенными в плоскости основного растрового сопряжения по его диаметрально противоположным сторонам и выполненными с шагом, отличным от шага основного растрового сопря-. жения, подвижные растры кОторых жестко соединены со сканирующим индикаторным растром, а неподвижные растры жестка соединены с корпусом преобразователя, двумя фотоприемниками, установленными напротив дополнительных растровых сопря-. жений и соединенными выходами с вхо..

1 дами блока регистрации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

;% 263898,кл.С 06 F7/02, 1970 (прототип), 954821 фью 1

ВНИИПИ Закаэ 6412/41 Тираж 614 Подписное

Филиал ППП «Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4