Claims (2)
Изобретение относитс к метрологии и может быть использовано дл проведени метрологической оценки при работе на вибростенде пнлотажно-навигацнонных приборов, измер ющих углы ориентации летательного аппарата в пространстве (гировертикалей, компасов и т. П.). Дл лучшего приближени к услови м реального полета при метрологичесокй оценке пилотажно-навигационных приборов целесообразны точностные испытани на вибростенде . Однако, ДЛЯ таких испытаний необходимо знать истинный угол прибора, закрепленного на амортизаторах на вибростенде , по отношению к неподвижному основанию при различных амплитудах в частотах колебаний. Многообразие спектров вибрационных частот, воздействующих на пилотажно-навигационные приборы обуславливает большой объем необходимой информации об угловых положени х с ъекта. Эту информацию желательно иметь в цифровой форме, так как она должна далее обрабатыватьс в цифровой вычислительной машине (ЦВМ) То есть необходимо устройство типа преобразовател угол-код. Кодирующий разбит на концентрические дорожки, служащие дл записи двоичных разр дов. Младший разр д кодируетс .самой внешней дорожкой- диска, самый старший - внутренней дорожкой {. Наиболее близким техническим решением к данному вл етс преобразователь угла поворота в код, содержащий последовательно расположенные источник света, непрозрачный диск ic отверсти ми, который соединен с двигателем, кодирующий дйск и фотоприемникы , генератор импульсов, соединенный с первыми входами ключей, выход одного из которых непосредственно, выход другого ключа через линию задержки соединены со входом счетчика 2J. Известные преобразователи угла поворота в код не отвечают требованию внброустойчквости (одному из основных требований в данном случае). Целью изобретени вл етс создание виброустойчивого преобразовател угла поворота в код ДЛЯ стендовых испытаний пнлотажно-навнгационных приборов. Указанна цель достигаетс тем, что два отвер:ти непрозрачного диска расположены в диаметрально противоположных точках на одной окружности, a третье --- на другой окружности, один из фотоприемников, который устаноилен возле отверстий непрозрачного диска, соединен со вторыми входами ключей , третьи входы которых соединены с фотоприемииками , расположенными в фокусе вогнутого в зеркала и разделенными экраном. На фиг. I показана установка на вибростенде объекта (пилотажно-навигационного прибора) и преобразовател угла поворота в код; на фиг. 2 показан общий вид преобразовател ; на фиг. 3 показана схема взаимного расположени кодирующего и вращающегос дисков при смещении кодирующего диска в результате вибраций. Предлагаемый преобразователь угла поворота в код содержит объкт 1, размещенный на вибростенде 2, источник света 3, вращающийс диск 4 с отверсти ми 5, 6, 7. двигатель 8, кодирующий диск 9, фотоприемни ки 10, 11, 12, рефлектор 13, экран 14, генератор 15 импульсов стабильной частоты, ключи 16, 17, линию 18 задерх ки, счетчик 19 импульсов. Выход счетчика вл етс выходом устройства. Источник 3 света освещает параллельными лучами света диск 4, вращающийс равномерно благодар приводу от двигател 8, имеющего посто нную скорость вращени . Свет проходит через отверсти 5, 6, 7 в вращ,ающемс диске 4, создава развертку лучей Н.Ч кодирующем диске 9, св занном жестко с объектом , установленным на вибростенде 2. Качало отсчета времени задаетс срабатыванием фотоприемника 10, выдающего сигнал сброса на счетчик 19 и отпирающие сигналы на ключи 16, 17, через которые про ход т импульсы стабильной частоты от генератора 15 на счетчик Ш нмпульсов. Дл разделени во времени импульсов, проход щих по разным каналам, в один из каналов введена лини 18 задержки. По достижении отверстий в кодирующем диске лучи попадают на разделенные экраном 14 фотоприемники И, 12, расположенные в фокальной области рефлектора 13, которые формируют запирающие сигналы на ключи 16, 17 и прекращают, таким образом, счет импульсов стабильной частоты от генератора 15. Суммарное число импульсов, прищедших на счетчик, пропорционально углу а поворота кодирующего диска относительно оси 00. Нулевое значение угла задаетс положением отоприемиика 10. Линейные смещени объекта 1 в резульате вибраций приведут к смещени м кодирующего диска 9 относительно вращающегос диска 4. Из фиг. 3 видно, что в этом случае длительность развертки по разным каналам, пропорциональна дугам АВ и СД, будет различна (АВ ф СД), однако, сумма длительностей по обоим каналам не зависит от вибрационных смещений и определ етс только угловым положением объекта. Угол d пропорционален АВ -f СД. Погрешность преобразовани за счет дискретности в предлагаемом преобразователе угол-код при скорости вращени диска 3000 об/мин и частоте опорных импульсов I МГЦ равна 1 угл. мин.. Предлагаемое устройство обеспечивает преобразование в цифровой код угла поворота объекта, расположенного на работающем вибростенде, относительно неподвижного основани . Формула изобретени Преобразователь угла поворота в код, содержащий последовательно расположенные источник света, непрозрачный диск с отверсти ми, который соединен с двигателем, кодирующий диск и фотоприемники, генератор импульсов, соединенный с первыми входами ключей, выход одного из которых непосредственно , выход другого через линию задержки соединены со входом счетчика, отличающийс тем, что; с целью повышени виброустойчивости , два отверсти непрозрачного диска расположены в диаметрально противоположных точках по одной окружности, а третье - на другой окружности, один из фотоприемников , который установлен возле отверстий непрозрачного диска, соединен со вторыми входами ключей, третьи входы которых соединены с фотоприемниками, расположенными в фокусе вогнутого зеркала и разделенными экраном. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Голышев Л. К. Электронные вычислительные машины, Киев, 1963, с. 288, The invention relates to metrology and can be used for metrological evaluation when working on a vibrostand of an instrument of navigation instruments measuring angles of orientation of an aircraft in space (helivertices, compasses, etc.). For a better approximation to the conditions of a real flight in a metrological assessment of flight-navigation instruments, accuracy tests on a vibration table are advisable. However, for such tests it is necessary to know the true angle of the device, fixed on the shock absorbers on the shaker table, with respect to the fixed base at different amplitudes in the oscillation frequencies. The variety of vibrational frequency spectra affecting flight-navigation instruments causes a large amount of necessary information about the angular positions of the object. This information is desirable to be in digital form, since it must be further processed in a digital computer (DVM). That is, an angle-code converter type device is necessary. The coding is divided into concentric tracks used to record binary bits. The low-order bit is encoded by the outermost track of the disk, the oldest is encoded by the internal track {. The closest technical solution to this is a rotation angle transducer into a code containing a sequentially located light source, an opaque disk ic with holes, which is connected to the engine, encoding a day and photodetectors, a pulse generator connected to the first key inputs, the output of which is directly , the output of another key through the delay line is connected to the input of the counter 2J. Known converters of the angle of rotation into the code do not meet the requirement of vbroostoychkvosty (one of the basic requirements in this case). The aim of the invention is the creation of a vibration-resistant angle of rotation converter in the code FOR bench tests of navto-navgation devices. This goal is achieved by the fact that two holes: the opaque disk are located at diametrically opposite points on one circle, and the third --- on the other circle, one of the photodetectors, which is located near the holes of the opaque disk, is connected to the second key inputs, the third inputs of which connected to photodetectors located in the focal point concave in the mirrors and separated by a screen. FIG. I shows the installation on the vibrating table of the object (flight-navigation instrument) and the angle of rotation converter in the code; in fig. 2 shows a general view of the converter; in fig. Figure 3 shows a diagram of the mutual arrangement of the encoding and rotating disks when the encoding disk is displaced due to vibrations. The proposed rotation angle-to-code converter contains an obkt 1 located on the vibration stand 2, a light source 3, a rotating disk 4 with holes 5, 6, 7. an engine 8, an encoding disk 9, photodetectors 10, 11, 12, a reflector 13, a screen 14, the generator 15 pulses of a stable frequency, the keys 16, 17, the line 18 of the back of the ki, the counter 19 pulses. The output of the counter is the output of the device. The light source 3 illuminates a disk of parallel light rays, rotating uniformly due to the drive from the engine 8 having a constant rotational speed. The light passes through the holes 5, 6, 7 in the rotating disk 4, creating a scan of the N.C. beams of the coding disk 9, which is rigidly connected with the object mounted on the vibration stand 2. The time clock starts by triggering the photodetector 10, which outputs a reset signal to the counter 19 and the enable signals to the keys 16, 17, through which the stable frequency pulses pass from the generator 15 to the counter W impulses. To separate in time the pulses passing through different channels, a delay line 18 is inserted into one of the channels. Upon reaching the holes in the coding disk, the rays fall on the photodetectors I, 12 separated by the screen 14, located in the focal region of the reflector 13, which form the locking signals on the keys 16, 17 and thus stop the counting of stable frequency pulses from the generator 15. The total number of pulses pinched onto the counter in proportion to the angle a of rotation of the coding disk relative to the axis 00. The zero value of the angle is determined by the position of the receiver 10. Linear displacements of object 1 resulting from vibrations will lead to displacements of the coding disc 9 relative to the rotating disk 4. From FIG. 3 it can be seen that in this case the sweep duration along different channels, proportional to the arcs AV and SD, will be different (AV С SD), however, the sum of the durations along both channels does not depend on the vibration displacements and is determined only by the angular position of the object. Angle d is proportional to AV -f SD. The conversion error due to the discreteness in the proposed angle-code converter at a disk rotation speed of 3000 rpm and the frequency of the reference pulses I MHz is 1 arc. min. The proposed device provides for the conversion into a digital code of the angle of rotation of an object located on a working shaker, relative to a fixed base. The invention of the angle converter into a code containing a sequentially located light source, an opaque disk with holes that is connected to the engine, an encoding disk and photo receivers, a pulse generator connected to the first inputs of keys, the output of one directly, the output of the other through a delay line connected to the input of the counter, characterized in that; In order to increase vibration resistance, two holes of an opaque disk are located at diametrically opposite points on one circle, and the third is on another circle, one of the photodetectors, which is installed near the holes of the opaque disk, is connected to the second inputs of keys, the third inputs of which are connected to photodetectors located in focus of a concave mirror and separated by a screen. Sources of information taken into account during the examination 1. Golyshev L. K. Electronic computers, Kiev, 1963, p. 288,
2.Авторское свидетельство СССР № 371421, кл. G 01 В 11/02,1971.2. USSR author's certificate number 371421, cl. G 01 B 11/02, 1971.