Спосіб вимірювання швидкості переміщення

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано для измерения ско рости перемещения с использованием синусно-косинусного датчика положения .,Цель - повышение точности измерения. Скорость перемещения оценивается по разности периодов питающего и выходного сигналов датчика. Повышение точности измерения скорости достигается за счет нормирования этой разности периодов к периоду выходного сигнала датчика путем формирования последовательности импульсов с частотой, равной или кратной частоте выходного сигнала датчика» площадью, пропорциональной модулю разности периодов и полярностью, соответствующей ее знаку, В качестве сигнала скорости принимается среднее значение сформированного сигнала» 1 ил. і Km, Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано при создании линейных электроприводов с частотно-токовым управлением. Цель изобретения - повышение точности измерения. На чертеже представлена функциональная схема одного из возможных устройств, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит последовательно соединенные блок I питания, синусно-косинусный датчик 2, компаратор 3 и делитель 4 частоты, выход которого подключен к входу формирователя 5 опорных импульсов, к одному входу элемента И 6, через инвертор 7 - к t одному входу элемента И 8. Другие вхо ды элементов И 8, 6 соединены с выходом формирователя 5 непосредственно я через инвертор 9. Выходы элементов И 8, 6 подключены к прямому и инверсному входам сумматора 10, выход которого соединен с входом осредняющего блока 11. Устройство работает следующим образом. Блок 1 вырабатывает синусоидальное питание для датчика 2. Выходное напряжение датчика 2 поступает на вход компаратора 3, а затем на делитель h. Выходной сигнал делителя 4 частоты представляет собой последовательность положительных импульсов с длительностью,1 равной п периодам выходного сигнала датчика 2. Параметр п определяется коэффициентом деления делителя 4. 1515111 По переднему фронту каждого входного импульса формирователь 5 вырабатывает импульс постоянной длительности, равной п периодам питающего сигнала датчика 2. Выходные импульсы делителя 4 и формирователя 5 поступают на входы элементов И 8, б в прямой и инверсном виде. При движении Б положительном пап- JQ равнении, соответствующем уменьшению периода выходного сигнала датчика 2, на выходе элемента И 8 появляются импульсы" с длительностью, равной модулю разности длительностей выходных сиг- J5 налов делителя А и формирователя 5. При движении в отрицательном направлении аналогичные импульсы появляются па выходе элемента И б. Выходы элементов И 8, 6 соединены 20 с прямым и инверсным входами сумматора 10. Выходной сигнал сумматора представляет последовательность импульсов стабильной амплитуды с длительностью, равной длительности вход- 25 пых импульсов, и полярностью, соответствующей входу, на который поступает входной сигнал. Елок И выделяет среднее значение выходных импульсов сумматора 10. 30 Выходной сигнал синусно-косннусного датчика 2, пропорциональный sin(wot + Lf(t))> принимает нулевые значения при положительной производной сигнала в моменты времени _. 35 его части, то скорость перемещения, равная отношению перемещения за период Т к величине этого периода, с учетом (1) принимает вид v =К (2) где К ь - коэффициент пропорциональ1 НОСТИ. Учитывая, что выходным сигналом сумматора 10 является последовательность импульсов с частотой, равной или кратной выходной частоте датчика 2, и с площадью, пропорциональной модулю разности периодов питающего и выходного сигналов датчика 2, а блок И выделяет среднее за период значение входного сигнала, то в соответствии с (2) выходной сигнал устройства оказывается пропорциональным скорости перемещения. Нормирование разности периодов питающего и выходного сигналов синуснокосинусного датчика к периоду его выходного сигнала путем формирования последовательности импульсов с частотой, равной или кратной частоте выходного сигнала, и площадью, пропорциональной модулю разности периодов, . позволяет повысить точность измерения скорости перемещения по сравнению с известным способомФормула и з о б р е т е н и я Способ измерения скорости перемещения, основанный на формировании временных интервалов, кратных или pas где u)Q- 2f/T - частота питающего 40 11ы х периодам питающего и выходного напряжения датчика; сигналов еинусио-к.о синусного датчика, Т о - период питающего наи на определении разности между этипряжения, ми интервалами, о т л и ч а го щ и йt ( \) ~ фазовый сдвиг в моft с я тем, что, с целью повышения точмент времени t і « дс пости измерения, вырабатывают в кажТогда период выходного сигнала дом временной интервале, равном или Ї = t • * Cj. t будет равен кратном периоду выходного сигнала датчика, импульс с площадью, пропорциоТ =Т 2,3,.. нальной модулю разности временных ин(П тервалов;, и полярностью, соответствую* Так как фазовый сдвиг в выходном 50 ющей знаку этой разности, по среднему значению сформированного импульсного сигнале сниусно-косинусиого датчика" сигнала судят о скорости перемещения. 2 пропорционален положению подвижной 1515111 Редактор А.Маковская Составитель В.Парамонов Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий Заказ 6271/43 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска^ наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101