SU1277392A1 - Преобразователь угла поворота вала в напр жение - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматики и может быть использовано в устройствах дл  преобразовани  линейных или угловых перемещений в на- . пр жение сигнала. Целью изобретени   вл етс  повьшение надежности преобразовател . Дл  этого в преобразователь , содержащий осветитель, индикаторный диск, фотоприемник, введены делитель напр жени , четыре компаратора , три инвертора, четыре элемента ИЛИ, четыре элемента И, триггер и три осветител , расположенньте все по окружности однога радиуса через 90° друг относительно друга И первого осветител . При вращении вала преобразовател  на выходе фотоприемника формируетс  сигнал, величина которого пропорциональна углу поворота вала. При этом компараторы поочередно переключаютс  и зажигают соответстующие осветители, которые освещают .определенные секторы фотоприемника . В случае отказа одного О из осветителей срабатывает один из 9 компараторов, опрокидывает триггер, (Л который выдает команду о неисправности преобразовател . Рабо- га преобразовател  продолжаетс  за счет того, что участок фотоприемника под неисправным осветителем освещаетс  соседними осветител ми. 3 ил.

Description

11 Изобретение относитс  к автоматике и может быть использовано в устройствах дл  преобразовани  линейных или угловых перемещений в напр жение сигнала. Цель изобретени  - повьшшние надежности преобразовател . На фиг.1 представлена конструкци  преобразовател ; на фиг.2 - структур на  .схема, на фиг.З - временные диаграммы , по сн ющие работу преобразовател . Преобразователь содержит кор1тус 2, вал 3, индикаторный диск кольцевой фотоприемник 5, нанесенный на подложке 6, осветители 7 зеркал ное покрытие 8, делитель 9 напр жени , компараторы 10-13, инверторы 14-16, триггер 7, элементы И 18-21 элементы ИЛИ 22-25, Делитель 9 напр жени  содержит резисторы 26 и 27 На фиг.З позици ми 28-36 изображены сигналы. Преобразователь работает следующим образом. При перемещении вала 3 с закрепленным на нем диском 4 световой поток , образованный от световых потоков соответствующих осветителей 7, через радиальную щель диска 4 поступает на фотоприемник 5. При этом один из осветителей 7 освещает свои потоком сектор фотоприемника 5, огр ниченный приблизительно 180 , т.е. свой собственный сектор в 90 и половины секторов в 90 , принадлежащих двум соседнимосветител м. Кольцевой фотоприемник 5 по окруж ности выполнен, в частном случае, с переменной фотопроводимостью, котора , например, линейно зависит от угла поворота вала 3. При засветке дорожки определенного сектора фото-приемника 5 на его выходе формируетС .Я сигнал, величина которого пропор циональна углу поворота вала 3(фиг. поз.28). Этот сигнал одновременно подаетс  на информационные входы компараторов Ш-13, на опорташ входа которых подаютс  сигналы Ug-lb соответственно , где Ug l UjtUj U j,,,, макс максимальное значение сигнала (фиг.З, поз.28), На участке . компараторы 0-12 наход тс  в исходном состо нии и высокий управл ющий сигнал с инверторов 14-16 дает команду элементу И 18 зажечь осветтггель 7-1 22 который освещает первый сектор фотоприемника 5 (фиг. 3, поз. ЗЗ), При вращении вала в интервале rt,-o,, срабатывает компаратор 10, по его сигналу 29 осветител:ь 7-1 гаснет и зажигает осветитель 7-2 (фиг.З, поз. 34), который освещает фотоприемник 5. При дальнейшем вращении вала 3 на определент1х участках аналогично срабатывают компараторы И и 12, на выходах которых формируютс  сигналы , приведенные на фиг.З (поз. 30 и 3l) , из которых формируютс  сигналы (фиг.З, поз, 35 и 36 ). на переключение соответствующих осветителей 7. При нормальной р 1боте всех осветителей7 на выходе компаратора 13 присутствует низкий потенциал. На выходе предварительно установленного в нулевое состо ние триггера 17 также установлен сигнал логического О (фиг.З, поз. 32). В случае пропада}ш  сигнала с фотоприемника 5 на участке Lj, что соответствует отказу в работе осветител  7-2 (фиг.З, поз. 34}, срабатывает компаратор 13. Триггер 17 опрокидываетс , и на сигнальном выходе формируетс  сигнал, предупреждающий Q сбое в работе преобразовател . Если этот сбой случайный, то при по влении установочного сигнала работоспособность преобразовател  восстанавливаетс . Если ж( из стро  вьщ1ел один из осветителей 7 (в данном случае осветитель 7-2 ),, то высокий потенциал с триггера 7 не приведет к восстановлению работоспособности схе№, что свидетел} ствует о необходимости замены осветител  7-2. Если же высокий потенциал триггера 17 зажигает осветитель 7-2, то причиной сбо  работы преобразовател   вл етс  нарушение режима работы схемы преобразовател , Случайна  потер  работоспособности преобразовател  возможна только в секторе (У,- (( j вигутри которого фотогфиемник 5 освещаетс  осветител ми 7-1 и 7-3. Таким образом, выход из стро  одного из осветителей 7 не приводит к потере работоспособности преобразовател  в целом, а позможнооть вести контроль за го работой в процессе эксплуатации позвол ет повысить надежность преобразовател .

312

изобретени 

Формула

Преобразователь угла поворота вала в напр жение, содержащий первьш осветитель, установленный в корпусе и оптически соединенный через щель индикаторного днска, соединенного с валом преобразовател , с неподвижным кольцевым фотоприемником, выполненным с переменной по окружности проводимостью и соосно с индикаторнь1м диском, отличающий с  тем, что, с целью повышени  надежности преобразовател , в него введены второй, третий и четвертый осветители , делитель, напр жени , четьфе компаратора, три инвертора, четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ и триггер, осветители расположены по окружности, центры которой совмещены с осью вращени  вала, через 90° один относительного другого, первый выход фотоприемника соединен с первым входом делител  напр жени , второй выход - с шиной питани  преобразовател  , а третий выход - с вторым входом делител  напр жени  , первыми входами компараторов и  вл етс  ин73924

формационным выходом преобразовател , вторые входы компараторов соединены с источником опорных напр жений, выход первого компаратора соединен с г первым входом триггера, второй вход которого  вл етс  установочным входом преобразовател , а выход соединен с первыми входами элементов 1ШИ и  вл етс  сигнальным выходом преоб0 разовател , выход второго компаратора соединен через первый инвертор с первым входом первого элемента И и непосредственно с первыми входами остальных элементов И, выход третье5 го компаратора соединен через второй инвертор с вторыми входами первого и второго элементов И и непосред- ственно с вторыми входами остальных элементов И, выход четвертого компа0 ратора соединен через третий инвертор с третьими входами первого, второго и третьего элементов И и непосредственно с третьим входом четвертого элемента И, выходы элементов И

5 соединены с вторыми йходами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соедине1а1 с входами соответствующих осветителей. /

фиг. г

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Преобразователь угла поворота вала в напряжение, содержащий первый осветитель, установленный в корпусе и оптически соединенный через щель индикаторного диска, соединенного с валом преобразователя, с неподвижным кольцевым фотоприемником, выполненным с переменной по окружности проводимостью и соосно с индикаторным диском, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены второй, третий и четвертый осветители, делитель напряжения, четыре компаратора, три инвертора, четыре элемента И, четыре элемента ИЛИ и триггер, осветители расположены по окружности, центры которой совмещены 20 с осью вращения вала, через 90° один относительного другого, первый выход фотоприемника соединен с первым входом делителя напряжения, второй выход - с шиной питания преобразовате- 25 ля, а третий выход - с вторым входом делителя напряжения , первыми входами компараторов и является информационным выходом преобразователя, вторые входы компараторов соединены с источником опорных напряжений, выход первого компаратора соединен с первым входом триггера, второй вход которого является установочным входом преобразователя, а выход соединен с первыми входами элементов ИЛИ и является сигнальным выходом преоб10 раэователя, выход второго компаратора соединен через первый инвертор с первым входом первого элемента И и непосредственно с первыми входами остальных элементов И, выход третье15 го компаратора соединен через второй инвертор с вторыми входами первого и второго элементов И и непосредственно с вторыми входами остальных элементов И, выход четвертого компаратора соединен через третий инвертор с третьими входами первого, второго и третьего элементов И и непосредственно с третьим входом четвертого элемента И, выходы элементов И соединены с вторыми йходами соответствующих элементов ИЛИ, выхода которых соединены с входами соответствующих осветителей.

   фиг 1

   А

   7777 фиг.
2. 2.

   ВНИИПИ Заказ 6760/5/' Тираж 816 Подписное

   Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4