Устройство для контроля ошибок преобразователей угол-код

Ю ° ° о и имййив е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»427363 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 15.12.71 (21) 1724654/18-24 (51) М. Кл. G 08с 9/ОО с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (32) Приор.и тет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 05.02.75 (53) 3 ДК 681 325 (088.8) (72) Автор ,ивобретения

В. Г. Домрачев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОЩИБОК

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГОЛ вЂ К

Устройство относится к области автоматики и вычислительной техники и предназначено для автоматического определения ошибок преобразователей угол †к.

Известно устройство для контроля ошибок преобразователей угол — код, содержащее двигатель, соединенный через редуктор с испытуемым преобразователем угол — код, формирователи реальных и расчетных сигналов смены кода и подключенный к ним формирователь измеряемой ошибки.

Недостатком такого устройства является ограниченная точность контроля, определяемая ошибкой редуктора.

Целью изобретения является увеличение точности контроля. Эта цель достигается введением в блок расчетных сигналов смены кода делителя частоты, генератора импульсов, счетчиков, триггеров, клапанов, схемы «НЕ», дешифратора и развязывающих диодов. Причем генератор импульсов через делитель частоты соединен с первыми входами первого и второго клапанов и непосредственно с первым входом третьего клапана. Выход пер|вого клапана подключен к счетным входам первого и второго счетчиков и выходу третьего клапана.

Выходы первого счетчика подключены к дешифратору, выходы которого через развязывающие диоды соединены с единичными входами первого и второго триггеров и входами установки второго счетчика. Выход последнего подключен к нулевым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно третьего клапана и второго и через инвертор первого клапана.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема формирователя расчетных сигналов смены кода; фиг. 3

10 поясняет принцип компенсации ошибок; на фиг. 4 даны временные диаграммы работы формирователя расчетных сигналов смены кода.

На чертежах приняты следующие обозначения: 1 — испытуемый преобразователь угол— код, 2 — приводной двигатель, 8 — редуктор, 4 — формирователь расчетных сигналов смеHbI кода, 5 — формирователь реальных сигналов смены кода, б — формирователь измеряе2в мой ошибки, 7 (Г) — генератор импульсов, стабилизированных по частоте, 8 (Дч) — делитель частоты, 9, 10 (Сч) — счетчики, 11, 12 (Тг) — триггеры, 18 (Дш) — дешифратор, 14 — 1б (К) — клапаны, 17 — схема «НŻ— инвертор и 18, 19 — развязывающие диоды.

Испытуемый преобразователь 1 соединен с валом приводного двигателя 2 через редуктор 8.

Выходы преобразователя 1 соединены с формирователем 5, выходом подключенного к

65 формирователю измеряемой ошибки 6, в котором происходит сравнение во времени сигна I0B формирователей 4 и 5. Выход формирователя 6 подключен к измерительному прибору, фиксирующему ошибку.

В формирователе 4 генератор 7 через делитель частоты 8 и клапан 16 подключен к счетчику 9. К выходам последнего подключен дешифратор 18, выходы которого через диоды 18 соединены с первыми входами триггеров 11 и 12, а через диоды 19 — с входами установки счетчика 10. Вход счетчика 10 через клапан 14, второй вход которого подключен к выходу триггера 11, соединен с выходом генератора 7 и через клапан 15, второй вход которого соединен с выходом триггера 12,— с выходом делителя частоты 8. Тот же выход триггера 12 подключен через схему «НЕ» ко второму входу клапана 16.

Устройство работает следующим образом.

Испытуемый преобразователь 1 приводится в равномерное вращение приводом 2 через высокоточный редуктор 8. Процесс изменения кода преобразователя 1 фиксируется в формирователе 5, на выходе которого появляются сигналы в момент каждой смены кода преобразователя. Эти сигналы сравниваются во времени в блоке 6 с сигналами, поступающими от формирователя.

Если бы привод испытуемого преобразователя обладал абсолютно постоянной скоростью, эти сигналы должны были бы следовать через равные промежутки времени. Однако создание такого привода в силу ограниченной точности редуктора невозможно. В лучшем случае получают точность передачи угла в 1 — 2 мин. Это приводит к ошибкам при испытаниях и ограничивает возможности устройства.

Изучение ошибок редуктора — основного источника погрешностей устройства — позволило установить их систематический характер, т. е. практическую повторяемость в процессе многих измерений. Это создает возможность дополнительной взаимной связи расчетных и реальных сигналов смены кода преобразователя.

Оказывается целесообразным кривую ошибок привода а (t) (фиг. 3, а) аппроксимировать ступенчатой функцией с нужной степенью приближения An (t) (фиг. 3, б), а затем полученную ступенчатую кривую учесть при формиро вании расчетных сигналов смены кода.

Поскольку последние удобнее всего получать на счетчике, заполняемом до заданного числа путем подсчета импульсов генератора, целесообразно для введения коррекции в определенные моменты времени изменять частоту импульсов на входе счетчика N (t) (фиг. 3, в) по известной программе.

В процессе формирования расчетных сигналов смвны кода генератор 7 посылает импульсы через делитель частоты 8 и клапан 16 на вход счетчика 9. При заполнении счетчика

9 до определенного числа с его выхода 20

45 снимается искомый сигнал. Емкость счетчика 9 рассчитана на запоминание числа, эквивалентного во времени одному обороту редуктора 8. С дешифратора 18 снимаются сигналы в те моменты времени, в которые необходимо провести коррекцию, т. е. изменить характер следования импульсов, поступающих на вход счетчика 9, Выходные цепи дешифратора 18 развязаны посредством диодов 18 и 19 и образуют несколько групп. Одна из них ооъеди няет те выходы, которые соответствуют увеличению числа импульсов на входе счетчика 9, и подключена ко входу триггера 11, другая объединяет выходы, соответствующие уменьшению числа этих импульсов, и подключена ко входу триггера 12. Кроме того, каждый выход дешифратора 13 через диодную схему 19 подключен к одному из входов установки счетчика 10. При этом, каждым сигналом, поступающим с дешифратора 18 на счетчик 10, счетчик 10 устанавливается в такое положение, при котором до его полного заполнения необходимо подать на его счетный вход заданное число импульсов.

Пусть на выходе дешифратора 18 появился импульс, соответствующий ускорению момента появления с выхода 20 сигнала о расчетной смене кода на заданную величину.

Этот импульс перебрасывает триггер 11 в новое состояние, за счет чего .подается сигнал на вход клапана 14. Последний открывается и пропускает импульсы от генератора 7 на входы счетчиков 9 и 10. Перед поступленим этих импульсов счетчик 10 за счет сигнала с дешифратора 18 устанавливается в положение, соответствующее требуемой величине коррекции в выдаче расчетного сигнала о смене кода.

Прп заполнении счетчика 10 триггер 11 сбрасывается в исходное состояние. В результате клапан 14 закрывается и прекращает поступление дополнительных импульсов в счетчик 9.

Таким образом, за счет увеличения числа поступивших в счетчик 9 импульсов ускоряется появление необходимого расчетного сигнала.

Если на выходе дешифратора 13 в какойлибо точке коррекции появился импульс, соответствующий замедлению момента появления сигнала о расчетной смене кода на необходимую величину, срабатывает триггер 12 и через схему «НЕ» 17 закрывает клапан 16 и открывает клапан 15, Импульсы с выхода делителя частоты 8 через открытый клапан 15 аналогично предыдущему случаю суммируются в счетчике 10. При заполнении счетчика триггер 12 переключается в исходное положение, и клапан 16 снова открывается. В результате такой последовательности операций в счетчик 9 с делителя частоты 8 не проходит определенное число импульсов, что соответствует некоторому запаздыванию во времени искомого расчетного сигнала.

Первый случай иллюстрируется временнымн диаграммами на фиг. 3, а, второй — диаграммами на фиг. 3, б.

427363

Предложенное устройство позволяет повысить точность измерения в несколько раз, при этом аппаратурная реализация предложенного устройства проста, так как может быть использована стандартная элементная база.

Предмет изобретения

Устройство для контроля ошибок преобразователей угол — код, содержащее двигатель, соединенный через редуктор с испытуемым прео6разователем, к выходам которого подключены формирователь реальных сигналов смены кода и формирователь расчетных сигналов смены кода, подключенные ко входам формирователя измеряемой ошибки, отличаюи ееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в формирователь расчетных сигналов смены кода введены делитель частоты, генератор импульсов, счетчики, триггеры, клаланы, схема «НЕ», развязывающие диоды, дешифратор; причем генератор импульсов через делитель частоты соединен с первыми входами первого и второго клапанов и непосредственно с первым входом третьего клапана; выход первого клапана подключен к счетным входам первого и второго счетчиков и выходу третьего клапана; выходы первого счетчика подключены к дешифратору, выходы которого через развязывающие диоды соединены с единичными входами первого и второго триггеров и входами установки второго счетчика, выход которого подключен к нулевым входам первого и второго триггеров, выходы которых соединены со вторыми входами соответственно третьего клапана и второго и через инвертор первого клапана.

427363

Cv$

Cv9

Дш1

Тр 1Z

Cv9

Фиг. 4

Корректор И. Симкина

Редактор Л. Утехина

Заказ 1718/563 Изд. № 825 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил, пред. «Патент»

Сч 10

/1E 17

Составитель Г. Антонова

Техред В. Рыбакова