SU1228281A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents
Преобразователь угла поворота вала в код Download PDFInfo
- Publication number
- SU1228281A1 SU1228281A1 SU843713756A SU3713756A SU1228281A1 SU 1228281 A1 SU1228281 A1 SU 1228281A1 SU 843713756 A SU843713756 A SU 843713756A SU 3713756 A SU3713756 A SU 3713756A SU 1228281 A1 SU1228281 A1 SU 1228281A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- pulse
- converter
- code
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при измерении относительных углов в геодезии, машиностроении, научных исследовани х и др. област х. С целью повьшени точности преобразовател в него введены дополнительный осветитель, две щелевые диафрагмы, а блок формировани выходных сигналов выполнен содержащим два аналоговых ключа, шесть формирователей импульсов, одновиб- ратор, три элемента ИЛИ, два триггера и преобразователь временных интервалов в код. При вращении зеркала, установленного под углом 45° к плоскости вращени , на выходе фотоприемника формируютс стартовые и стоповые импульсы, пропорциональные углу поворота осветител и положению зеркала относительно осветител . Эти импульсы вл ютс управл ющими дл задани работы блока формировани выходного сигнала. Длительность сигнала , сформированного между мрментом поступлени стартового импульса и между моментом поступлени стопового импульса, пропорциональна относительному угловому перемещению вала преобразовател и зеркала. Этот сигнал преобразуетс в код. 2 ил. i О) 1C ts9 00 Is9 00
Description
Изобретение относитс к автоматике и может быть использовано при измерении относительных углов в геодезии э машиностроении, научных исследовани х и других област х.
Цель изобретени - повьшение точности преобразовател угла поворота вала в код.
На фиг. 1 приведена функциональна схема преобразовател угла поворота вала в код; на фиг.2 - структурна схема дискриминатора уровн .
Преобразователь содержит входной вал 1, ось вращени которого совпадает с осью OY, двигатель 2, на валу которого закреплено зеркало 3, объектив 4, диафрагму 5, фотоприемник 65 основной и дополнительный осветители 7 и 8, перед которыми установлены щелевые диафрагмы 9 и 10 соответственно, блок 1I формировани выходного сигнала, который содержит формирователи 12 и 13 импульсов, преобразователь 14 временных интервалов в код, ключи 15 и 16, формирователи 17-20 импульсов, одновибратор 21, элементы ИЛИ 22,23 и 24, триггеры 25 и 26.
Двигатель 2, объектив 4, диафрагма 5 и осветитель 7 со щелевой диафрагмой 9 установлены на неподвижном основании (не показано), а осветитель 8 со щелевой диафрагмой 10 св зан с входным валом 1.
Преобразователь работает следующим образом.
При вращении зеркала 3 вокруг оси OY с угловой скоростью fjJ изображение чувствительной площадки фотоприемника 6, ограниченное диафрагмой 5 сканирует в плоскости XOZ, в .которой наход тс осветители 7 и 8 с установленными перед ними щелевыми диафрагмами 9 и 10. При сканировании щелей диафрагм 9 и 10 на выходе фотоприемника 6 формируютс стартовые и стоповые импульсы соответственно, временной интервал At между которы- 1 характеризует угол поворота о - входного вала 1 относ 1тельно основани .
С выхода фотоприемника 6 эти импульсы подаютс на вход блока 1I. Ширина стартовых и стоповых импульсов определ етс шириной щелей диафрагм 9 и 10. В преобразователе ширина щели диафрагмы 9 больше ширины щели диафрагмы 10. При этом длительность Т,
стартового импульса больше .длительности f,, стопового и {пульса . Параметры одновибратора 2 подобраны таким образом,, что длительность t импульсов , формируемых последним, посто нна и лелшт в интервале Г i Г i Г
например
0,5(7, ч-Т
7,
Исходное
состо ние триггеров 25 и 26 нулевое (команда Установка в О через элементы 23 ИЛИ и 24 подаетс на вход .до начала цикла измерений на S-входы триггеров 25 и 26 соответственно), следовательно, ключи 5 и 16 по управл ющим входам, соедине ньм с пр - мьми выходами триггеров 25- н 26 соответственно , закрыты. Импульс с выхода фотоприемника 6 подаетс на вход формировател 17, которьй по фронту этого импульса формирует .импульс запуска одновибратора 21, Последний формирует на вьсходе импульс длительностью 1 . По срезу этого имггульса формирователь 18 формирует импульс, который через элемент 22 ШЖ поступает на S -вход триггера 25, что вызывает переход последнего в единичное состо ние и, следовательно, ключ 15 по управл ющему входу открываетс . Очевидно, что если первый импульс на выходе фотоприемника б имеет длительность L (стоповый импульс), то он на вход формирователей 12 и 13 не поступает (к моменту открывани ключ 15 по управл ющему входу этот импульс уже закончитс ), и схема подготовлена к беспреп тственному прохойэдению стартового импульса,
л длительностью ( L 5 через ключ 13 на вход формировател 12 (при
этом очередной импульс формировател (8 подтверждает единичное состо ние триггера 25). По-срезу стартового импульса,, длительностью L (некоторому уровню a-iO 5 5 А, где А амплитуда стартового импульса), формирователь 19 формирует импульс, кото- рьш поступает через элемент ИЛИ 23 на R-вход триггера 25, перевод его в нулевое состо ние (ключ 15 закрывеетс ), и на триггера 26, перевод его в единичное состо ние. При этом ключ i6 по управл юще1чу входу открываетс . Следовательно, очередной стоповый импульс, длителькостью L , беспреп тственно поступает через ключ 16 на вход форг-шро- вател 13. По срезу стопового импульса (уровню А) формирователь 20 формирует импульс, который подаетс через элементы ИЛИ 22 и 24 на S-:BxoA триггера 25 и R-вход триггера 26 соответственно. При этом триггер 25 переходит в единичное состо ние, а триггер 26 - в нулевое , обеспечивает услови дл прохождени очередного стартового импульса на вход формировател 12 (импульсом формировател 18 через врем L ; ; - подтвердитс единичное состо ние триггера 25). В дальнейшем работа элементов блока 11 повтор етс .
Если же первым на вход блока 11 поступает стартовый импульс, длительностью L.. I
, то в течение
времени t,-, (времени срабатывани одновибратора и, следовательно, перехода триггера 25 из нулевого в , единичное состо ние) ключ 15 остаетс закрытым. Через врем Т ключ 15 откроетс , и стартовый импульс, длительностью i ci t, - „ , поступает на вход формировател 12.
Дл исключени св занной с этим погрешности формирователь 12 должен обеспечивать временную прив зку к срезу стартового импульса (по уровню 0,5 А). Так как во всем цикл измерений обрезаетс только лишь первый стартовый импульс (в дальнейшем работа элементов блока 11 абсолютно аналогична выше описанному случаю), а преобразователь 14 временных интервалов в код может быть включен после включени блока 1I в целом (достаточное, чтобы эта задержка i, была больше Т, где Т
2TI
-г- - период развертывани ), можно
иосуществл ть временную прив зку и к фронту стартового импульса (по уровню 0,5 А).
Точность преобразовани угла Ы. поворота входного вала 1 в код зависит как от точности преобразовател в код интервала At, так и от точности преобразовани угла о во временной интервал At. Точность этого преобразовани при пороговой обработке существенно зависит от длительности фронтов импульсов tф , формируемых на выходе фотоприемника 6. При этом чем вывш крутизна фронта импульса (меньше tg, ) при заданном пороге срабатывани формирователей 12 и 13, тем меньше погреш28281
ность преобразовани угла а во временной интервал Д t. Длительность фронта t(p зависит от диаметра D диафрагмы 5, ее рассто ни от объекти5 ва 4, параметров последнего (фокусного рассто ни и диаметра входного зрачка), рассто ни 1 от оси вращени зеркала 3 до изображени диафрагмы , равного рассто нию от этой оси
до каждой из щелевых диафрагм 9 и 10, и угловой скорости jJ вращени зеркала 3. Если диафрагма 5 имеет диаметр D5 2г (г - радиус первого темного кольца в дифракционном изоб 5 ражении свет щейс точки, наход щейс в пределах щелевой диафрагмы), а ширина d щелей 9 и 10 такова, что d D (D - диаметр изображени диафрагмы 5), длительность фронта импуль20 сов, формируемых на выходе фотоприемника 6, может быть определена по формуле
D + г
г - радиус первого темного кольца (кружка Эри), отнесенный в плоскость осветителей
(плоскость XOZ).
Так как рассто ние от диафрагмы 5 до объектива выбрано больше его двойного фокусного рассто ни , то изображение диафрагмы 5 в плоскости
XOZ уменьшенное. Это позвол свт полу- чить малую длительность фронтов импульсов t, формируемых на выходе фотоприемника 6, ограниченную лишь дифракцией, и эффективнее использовать
чувствительную площадку фотоприемника 6.
Кроме того, так как рассто ние 1 от оси вращени зеркала до изображени диафрагмы 5 равно рассто ни м от этой оси до каждой из щелевых диафрагм , последние при вращении зеркала выполн ют функции ножей Фуко, т.е. модул торов, совмещенных с плоскостью
изображени диафрагмы 5. Это позвол ет получить наименьшую длительность фронтов tq, импульсов И освещать при этом чувствительную площадку фотоприемника 6, ограниченную диафрагмой 5,
п тном неизменного размера, освещенность которого за врем tq, измен етс от минимального до максимального значени .
Si
Claims (1)
- Формула изобретениПреобразователь угла поворота вала в код, содержащий оптически соединенные основной осветитель, плоское зеркало, установленное на валу элетктродвигател под углом ci к пло™ скости вращени вала, объектив, диафрагму , фотоприемник 5 блок формировани выходного сигнала, отличающийс тем, что, с целью повышени точности преобразовател , в него введены дополнительный осветитель перва и втора щелевые диафрагмы, выполненные с различной шириной щелей , а блок формировани выходного сигнала содержит два ключа, шесть формирователей импульсов, одновибра- тор, три элемента ИЛИ, два триггера и преобразователь временных интервалов в код, перва и втора щелевые диафрагмы расположены в оптически сопр женных плоскост х, дополнительный осветитель кинематически соединен с валом контролируемого об7зекта оптически соединен через первую щелевую диафрагму с плоским зеркалом, втора щелева диафрагма расположена на оптической оси между основным осветителем и плоским зеркалом, а оп- тические оси основного и дополнительного осветителей расположены в плоскости , проход щей через центр вращени плоского зеркала перпендикул рно оси вала электродвигател , перto525 30 28281 gвые входы ключей и вход первого ф ор- мировател импульсов объединены и - вл ютс входом блока формировани выходного сигнала, соединенным с 5 выходом фотоприемника, выход первого формировател импульсов через после довательно соединенные одновибратор и второй формирователь импульсов соединен с первым входом первого элемента ИЛИ„ вькод которого соединен с первьм входом первого триггера , выход которого соединен с вторым входом первого ключа, выход которого соединен через третий формирователь импульсов с первыми входами второго элемента ИЛИ и второго триггера, через четвертый формирователь импульсов - с первым входом преобразовател временных интервалов в код., выход второго триггера соединен с вторым входом второго ключа, выход которого соединен через п тый формирователь импульсов с вторым входом преобразовател временных интервалов в код и через шестой формирователь импульсов - с вторым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом третьего элемента ИЛИ, вторые входы второго и третьего элементов 1-ШИ объединены и вл ютс входом установки начального состо ни , выходы второго и третьего элементов ИЛИ соединены с вторыми входами первого и второго триггеров соответственно.20т. fffffi/ - мою состо ft ни асбщ.б27г, 2Составитель Ю,Котов Редактор Т.Митейко Техред И.Верес Корректор Т. КолбЗаказ 2297/58 Тираж 816ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Г-12щ25J7J
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843713756A SU1228281A1 (ru) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Преобразователь угла поворота вала в код |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843713756A SU1228281A1 (ru) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Преобразователь угла поворота вала в код |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1228281A1 true SU1228281A1 (ru) | 1986-04-30 |
Family
ID=21108562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843713756A SU1228281A1 (ru) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Преобразователь угла поворота вала в код |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1228281A1 (ru) |
-
1984
- 1984-03-21 SU SU843713756A patent/SU1228281A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 385253, кл. G 08 С 9/06, 1971. Катыс Г.П.Оптико-электронна обработка информации. М.: Машиностроение. 1973, с.309, рис.177а. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03175390A (ja) | レーザレーダ走査装置 | |
US4262988A (en) | Binoculars with automatic focusing system | |
SU873041A1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь | |
SU1228281A1 (ru) | Преобразователь угла поворота вала в код | |
SE8200144L (sv) | Optisk forskjutnings- resp forflyttningsomvandlare | |
JPS56100306A (en) | Analyzer for sectional shape of substance | |
GB2073904A (en) | Automatically focussing binoculars | |
US5438387A (en) | Automatic focusing camera with control of focusing optical system position and driving power source velocity | |
US3516742A (en) | Method and apparatus for focussing an optical device on an object distant therefrom | |
SU1479828A1 (ru) | Способ контрол углового положени излучател и устройство дл его осуществлени | |
SU1323961A1 (ru) | Устройство дл измерени неравномерности скорости вращени вала | |
SU1508092A1 (ru) | Устройство дл измерени перемещений | |
SU1343244A1 (ru) | Фотоэлектрическое измерительное устройство | |
SU568299A1 (ru) | Фотоэлектрический измерительный преобразователь дл контрол линейных и угловых перемещений объекта | |
SU847019A1 (ru) | Фотоэлектрическое устройство дл НАВЕдЕНи HA гРАНицу CBETA и ТЕНи | |
SU796904A1 (ru) | Имитатор движени местности | |
SU1262283A1 (ru) | Устройство контрол поперечного размера прот женного объекта | |
JPH055526Y2 (ru) | ||
SU796655A1 (ru) | Устройство дл контрол угла пово-POTA плАТфОРМы | |
SU1388720A1 (ru) | Компаратор линейных перемещений | |
SU1290124A1 (ru) | Фокометр | |
JP2875624B2 (ja) | 測量機 | |
SU429448A1 (ru) | Преобразователь «угол — код» | |
SU885958A1 (ru) | Устройство дл автоматической фокусировки объектива фотокамера | |
SU386237A1 (ru) | УСТРОЙСТВО дл КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС |