Вимірювальний перетворювач характеристик обертальних рухів з цифровим виходом

Вимірювальний перетворювач характеристик обертальних рухів з цифровим виходом, що містить вал, модулятор світлового потоку, який зв'язаний з валом, джерело світла, розташоване навпроти модулятора, діафрагму з щільовим отвором, який відрізняється тим, що в нього вве 3 12039 4 дулятора, діафрагму розташовану перед лінійним вального перетворювача є вихід фотолінійки. фотоприймачем. Щільовий отвір діафрагми має На Фіг.1 представлене схематичне зображенформу, конфігурація якого обмежена двома проня вимірювального перетворювача з модулятором менями зсунутими один відносно іншого на визнау вигляді комбінації нанесених на вал світловідбичений кут і які починаються в центрі модулятора ваючого та світлопоглинаючого шарів; на Фіг.2 світлового потоку. Модулятор світлового потоку представлена розгортка циліндричної поверхні має прорізь, конфігурація якої обмежена двома вала. кривими, які описуються рівняннями в полярних Вимірювальний перетворювач характеристик координатах вісь яких проходить через центр мообертальних рухів з цифровим виходом містить дулятора світлового потоку, початок координат вал 1 (Фіг.1, 2), з розміщеними на ньому світловідяких співпадає з центром модулятора світлового биваючим шаром 2 та світлопоглинаючим шаром 3 потоку. При обертанні модулятора відбувається (Фіг.1, 2), визначене взаємне розташування яких зміна світлового потоку, що проходить крізь модувиконує роль модулятора світлового потоку. Діафлятор та діафрагму на фоточутливий шар фотопрагма з щільовим отвором 6 (Фіг.1, зображена пунриймача. На виході лінійного фотоприймача форктирною лінією) розташована навпроти джерела муються трикутні імпульси напруги, крутизна світла 4 (Фіг.1) по одну сторону від модулятора фронтів яких прямо пропорційна кутовій швидкості світлового потоку з фотолінійкою 5 (Фіг.1). обертання. Працює вимірювальний перетворювач харакНедоліком розглянутого пристрою є те, що для теристик обертальних рухів з цифровим виходом практичного застосування його конструкція потренаступним чином. При обертанні вала 1 обертабує вільної торцьової поверхні вала, кутову швидється і модулятор світлового потоку. Діафрагма кість якого він буде визначати, також вихідний сигвстановлена попереду джерела світла 4 має нал даного пристрою є аналоговим, тому для щільовий отвір що має форму прямокутника більвикористання в сучасних вимірювальних пристроша сторона якого паралельна осі обертання вала. ях він потребує аналого-цифрового перетворення, Світловий потік сформований системою джерело крім того він має складну будову, що приводить до світла-діафрагма відбивається від світловідбивазниження надійності і підвищення систематичної льної поверхні модулятора і потрапляє на фоточупохибки. тливий шар фотолінійки, де перетворюється, відВ основу корисної моделі поставлена задача повідно до кількості засвічених комірок створення вимірювального перетворювача харакфотолінійки, на цифровий код на виході вимірюватеристик обертальних рухів з цифровим виходом в льного перетворювача. Залежність вихідного коду якому за рахунок введення нових елементів і зв'явимірювального перетворювача від кута повороту зків досягається зручність практичного застосувала має наступний вигляд: вання, яка полягає в тому, що для встановлення R tg P ; N Round (1) вимірювального перетворювача характеристик h обертальних рухів з цифровим виходом не потрібде N - код на виході вимірювального перетвоно наявності вільної торцьової поверхні вала, тарювача, Round - функція округлення до найближкож пристрій має цифровий вихід, що дозволяє чого цілого значення виразу що знаходиться в обробляти вихідний сигнал безпосередньо у цифдужках, - поточний кут повороту модулятора ровій формі без додаткових аналого-цифрових світлового потоку відносно діафрагми 5, R - радіус перетворень, крім того пристрій має спрощену вала на якому розміщено світловідбиваючу поверконструкцію, що приводить до підвищення надійхню, - гострий кут світловідбивальної поверхні ності та зниження систематичної похибки. (Фіг.2) який є дотичним до прямого кута по поверПоставлена задача вирішується тим, що в вихні вала, h - довжина катета який розміщений намірювальний перетворювач характеристик обервпроти кута а (Фіг.2), Р - розрядність фотолінійки, тальних рухів з цифровим виходом, що містить, - число пі. вал, модулятор світлового потоку який зв'язаний з h валом, джерело світла, розташоване навпроти Враховуючи, що tg , а довжина фотомодулятора, діафрагму з щільовим отвором, вве2 R дено фотолінійку яка розташована паралельно осі лінійки дорівнює h запишемо вираз (1) у вигляді: обертання вала по одну сторону з джерелом світP ; ла від модулятора світлового потоку, який виконаN Round (2) 2 ний у вигляді світловідбивальної поверхні радіаТаким чином, цифровий код на виході фотолільне розміщеної на вала, розгортка якої має нійки буде пропорційним куту повороту вала. форму прямокутного трикутника, гострий кут якої є Інформацію про кутову швидкість та кутове дотичним по циліндричній поверхні вала до прямоприскорення, а також про кут повороту можна го кута і яка обмежена з боків світлопоглинаючою отримати з коду на виході вимірювального перетповерхнею, а діафрагма розташована перед джеворювача використавши методи цифрової обробки релом світла щільовий отвір якої паралельний до сигналів. осі вала, причому фотолінійка оптично зв'язана з світловідбиваючою поверхнею, а виходом вимірю 5 Комп’ютерна верстка М. Мацело 12039 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601