Claims (2)
Изобретение относитс к преобразовател м неэлектрических величин в электрический сигнал, в частности к фотоэлектрическим преобразовател м угла поворота вала в код, и может быть использовано дл измерени угла поворота, вала несбалансированных машин . Известен фотоэлектрический преобразователь угол-код, содержащий кодовый диск иосветитель, выполненный в виде импульсной ксеновой лампы световой поток от которой формируетс щелевой диафрагмой в тонкий плоский луч. Сформированный луч, просвечива по радиусу кодовый диск, выбирает одну кодовую комбинацию из кольцевого кода кодового диска. Световой поток, промодулированный темными чейками ко дового диска, попадает на фоточувстви тельные элементы, преобразующие свето вое воздействие в электрические импульсы параллельного кода Гре . Импульсы кода направл ют затем в усили тель и выдаютс в линию передачи информации l. Однако это устройство имеет сравнительно низкую точность преобразовани угловой величины в код и сложную схему декодировани кодового сигнала Наиболее близким по технической сути к изобретению вл етс фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно расположенные первую группу фотоприемников, кодовый диск, закрепленный на входном вашу, первую щелевую диафрагму, осветитель, вторую щелевую диафрагму и вторую группу фотоприемников , причем выходы первой группы фотоприемников соединены с первой группой входов компаратора кодов, выход Которого соединен со входом усилител 2. Однако такой преобразователь ненадежен в работе при несбалансированных валах машин и при их вибраци х, так как ва счет вибраций возникает неоднозначность считывани кода и сбои в кодовой комбинации выходного сигнала. Целью изобретени вл етс повышение надежности и точности работы фо- тоэлектрического преобразовател угла поворота в а па в код. Дл этого в преобразователь уголкод введены многоканальный фазорегул тор , гибка кинематическа передача и дополнительный кодовый диск, который закреплен на выходном валу и раположен между второй щелевой диафрагмой и второй группой фотоприемников , один конец гибкой кинематической передачи соединен с входным вэлом, а; второй - ,с выходным валом, входы многоканального фазорегул тора соединены с выходами второй группы фотоприемников , а выходы - со второй группой вхо дов компаратора кодов. Такое выполнение позволило повысит точность измерени угла поворота вала исключить вли ние небаланса вала, уменьшить вли ние вредных вибраций механизма или машины на результат измерени угловых перемещений. На чертеже приведено схематическое изображение угла поворота преобразовател вала в код. Преобразователь содержит основной кодовый диск 1, закрепленный на входном валу 2, щелевые диафрагмы 3 и 4, осветитель 5, дополнительный кодовый диск 6,закрепленный на выходном валу 7, гибкую кинематическую передачу 8, первую и вторую группы фотоприемников 9 и 10, многоканальный фазорегул тор 11, компаратор 12 кодов, усилитель 13 и индикатор 14 фазового сдвига. Входной вал 2, на котором закреплен основной кодовый диск 1, соедин етс с валом машины, угловое перемеще ние которого исследуетс (на чертеже не показан). Дополнительный кодовый диск 6, расположенный на выходном валу 7, механически св зан с основным кодовым диском 1 через гибкую кинематическую передачу 8. Осветитель 5 излучает световой поток на основной и дополнительный кодовые диски 1 и 6, причем щелевые диафрагмы 3 и 4 формируют тонкий плоский луч, который, про свечива по радиусу основной и дополгнительнып кодовые диски 1 и 6, выбира ет одну кодовую комбинацию из кольцевого узора, нанесенного на кодовые диски 1 и 6. При повороте входного вала 2 с помощью основного кодового диска 1 формируетс кодовый сигнал, соответствующий угловому положению входного вала в каждый момент времени. Бели вал исследуемой машины несбалансирован или подвергнут вибрации, тр выходные импульсы с выходов первсГй группы фотоприемникОв 9 будут нестабильны во вре мени и по фазе. Поскольку между входным и выходным валами 2 и 7 установлена гибка кинематическа передача 8, эти колебани или вибрации не передаютс на дополни тельный кодовый диск, т.е.гибка кине матическа передача 8 их демпфирует. Однако гибка кинематическа передача 8 создает некоторое запаздывание по фазе в формировании кода с дополнител тельного кодового диска 6, которое устран етс мнo oкaнaльным фазорегул тором 11. Кодовые сигналы с первой и второй групп фотоприемников 9 и 10 поступают на соответствующие группы входов компаратора кодов 12. Кодова комбинаци на выходе компаратора кодов 12 по вл етс в тот момент, когда передние фронты нестабильных во времени и по фазе кодовых импульсов от фотоприемников 9 первой группы флуктуируют внутри стабильных кодовых импульсов .от фотоприемников 10 второй группы Вых;одной кодовый сигнал усиливартс усилителем 13 и поступает в бдок считывани кода (на чертеже не показан ) . Предложенный преобразователь угол-код может использоватьс при измерении угловых перемещений несбалансированных валов машин, или подвергаемых вибраци м. Кроме того предложенный преобразог ватель может быть использован дл динамической балансировки валов машин и механизмов. В этом случае компаратор 12 кодов вырабатывает сигнал рассогласовани , характеризующий небаланс входного вала 2, по которому суд т о степени небаланса ротора машин или механизма. Экономический эффект от использовани предложени дл балансировки валов машин и механизмов составит ориентировочно 1,0 тыс.руб. Формула изобретени Фотоэлектрический преобразователь угла поворота вала в код, содержащий последовательно расположенные первую группу фотоприемников, кодовый диск, закрепленный на входном валу, первую щелевую диафрагму, осветитель, вторую щелевую диафрагму и вторую группу фотоприемников , выходы первой группы фотоприемников соединены с первой группой входов компаратора кодов, вы ,ход которого соединен со входом усч-. лител , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и точности преобразовател , в него введены многоканальный фазорегул тор, гибка кинематическа передача и дополнительный КОДОВЫЙ диск, который закреплен на выходном валу и расположен между второй целевой диафрагмой и второй группой флтоприемников, один конец гибкой кинематической передачи соединен с входным валом, а второй с выходным валом, входы многоканального фазорегул тора соединены с выходами второй группы Фотоприемникоа, а выходы - со второй группой входов компаратора колов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1 .Onstrumentb ani automatJOM 1956 Т.VI,с.1109 The invention relates to converters of non-electric values into an electrical signal, in particular to photoelectric converters of the angle of rotation of the shaft into a code, and can be used to measure the angle of rotation of the shaft of unbalanced machines. The angle-code photoelectric converter is known, which contains a code disk and an illuminator, the light flux from which a pulsed xen lamp forms from which a slit diaphragm forms a thin flat beam. The formed beam, shining through the radius of the code disk, selects one code combination from the ring code of the code disk. The luminous flux modulated by the dark cells of the code disk falls on the photosensitive elements that convert the light effect into electrical pulses of the parallel Gre code. The code pulses are then sent to the amplifier and output to the information transmission line l. However, this device has a relatively low accuracy of converting an angular value into a code and a complex code signal decoding scheme. The closest in technical essence to the invention is a photoelectric converter for turning the shaft into a code containing successively located first group of photodetectors, a code disk fixed on your input the first slit diaphragm, the illuminator, the second slit diaphragm and the second group of photodetectors, the outputs of the first group of photodetectors connected to the first second group of inputs of the comparator codes whose output is connected to the input of amplifier 2. However, such a converter is unreliable when the unbalanced shafts of machines and their vibration x, since wa by vibrations is ambiguous read code and codeword failures in the output signal. The aim of the invention is to improve the reliability and accuracy of the photoelectric converter rotation angle in aa to to code. To do this, a multi-channel phase regulator has been inserted into the angular encoder, a kinematic transmission is flexible, and an additional code disk is attached to the output shaft and located between the second slit diaphragm and the second group of photodetectors; the second, with the output shaft, the inputs of the multichannel phase regulator are connected to the outputs of the second group of photodetectors, and the outputs - with the second group of inputs of the code comparator. Such an implementation made it possible to improve the accuracy of measuring the angle of rotation of the shaft, to eliminate the effect of unbalance of the shaft, to reduce the effect of harmful vibrations of the mechanism or machine on the result of measuring angular displacements. The drawing shows a schematic representation of the angle of rotation of the converter shaft in the code. The converter contains the main code disk 1, fixed on the input shaft 2, slot diaphragms 3 and 4, the illuminator 5, an additional code disk 6 fixed on the output shaft 7, a flexible kinematic transmission 8, the first and second groups of photodetectors 9 and 10, a multichannel phase regulator 11, the comparator 12 codes, the amplifier 13 and the indicator 14 phase shift. The input shaft 2, on which the main code disk 1 is fixed, is connected to the shaft of the machine, the angular displacement of which is examined (not shown). An additional code disk 6, located on the output shaft 7, is mechanically connected with the main code disk 1 through a flexible kinematic transmission 8. The illuminator 5 emits light flux to the main and additional code disks 1 and 6, and the slit apertures 3 and 4 form a thin flat beam which, by splicing along the radius of the main and additional code disks 1 and 6, selects one code combination from the ring pattern applied to code disks 1 and 6. When the input shaft 2 is rotated with the help of the main code disk 1, one signal corresponding to the angular position of the input shaft at each time point. If the shaft of the examined machine is unbalanced or subjected to vibration, the output pulses from the outputs of the first group of photodetector 9 will be unstable in time and in phase. Since a flexible kinematic transmission 8 is installed between the input and output shafts 2 and 7, these vibrations or vibrations are not transmitted to the additional code disk, i.e., bending kinetic transmission 8 damps them. However, the flexible kinematic transmission 8 creates some phase lag in the formation of a code from an additional code disk 6, which is eliminated by a multi-channel phase-shifter 11. The code signals from the first and second groups of photodetectors 9 and 10 are sent to the corresponding input groups of the code comparator 12. Code the combination at the output of the comparator codes 12 appears at the moment when the leading edges are unstable in time and phase of the code pulses from the photoreceivers 9 of the first group fluctuate inside the stable code pulses lsov .from second photodetectors 10 O group; usilivarts audio coded signal amplifier 13 and supplied to the read bdok code (not shown). The proposed angle-code converter can be used in measuring the angular movements of unbalanced machine shafts, or subjected to vibrations. In addition, the proposed converter can be used to dynamically balance the shafts of machines and mechanisms. In this case, the comparator 12 codes generates a misalignment signal, which characterizes the unbalance of the input shaft 2, by which it is judged the degree of unbalance of the rotor of the machine or mechanism. The economic effect of using the proposal for balancing the shafts of machines and mechanisms will be approximately 1.0 thousand rubles. The invention of the photoelectric transducer of the angle of rotation of the shaft into a code containing sequentially located the first group of photodetectors, a code disk attached to the input shaft, the first slit diaphragm, the illuminator, the second slit diaphragm and the second group of photodetectors, the outputs of the first group of photodetectors connected to the first group of inputs of the comparator , you, whose course is connected to the input usch-. In order to improve the reliability and accuracy of the converter, a multi-channel phase regulator is inserted into it, bending the kinematic transmission and the additional CODE disk, which is fixed on the output shaft and located between the second target diaphragm and the second group of receivers, the flexible kinematic one end the transmission is connected to the input shaft, and the second to the output shaft, the inputs of the multichannel phase regulator are connected to the outputs of the second group of the Photoreceiver, and the outputs are connected to the second group of inputs of the comparator and stakes. Sources of information taken into account in the examination: 1 .Orstrumentb ani automatJOM 1956 T.VI, p.1109
2. Авторское свидетельство №184661, кл. G 08 с 9/06, 29.04.65.2. Copyright certificate №184661, cl. G 08, 9/06, 29.04.65.