Преобразователи угла в код, построенные по методу последовательного счета, страница 10

Исключения этой ошибки в двухотсчетных преобразо­вателях можно добиться, применив в грубом преобразо­вателе для всех разрядов, не исключая и младшего, два чувствительных элемента аналогично тому, как это де­лается при методе V–развертки. Функцию младшего раз­ряда для выбора одного из подразрядов чувствительных элементов выполняет старший разряд точного преобра­зователя, т. е. значение цифры в старшем разряде гру­бого преобразователя определяет порядок считывания кода в грубом преобразователе. Этот метод обеспечивает исключение ошибки неоднозначности считывания при люфте в редукторе, не превышающем половины шири­ны участка в дорожке старшего разряда точного преоб­разователя.

Выбор метода исключения неоднозначности считыва­ния непосредственно для грубого и точного преобразова­телей производится применительно к конкретным усло­виям. В ряде случаев оба преобразователя выполняются с применением отраженного кода или V–развертки. Иногда используются комбинированные методы, когда в точном преобразователе на кодовом диске нанесен отра­женный код, а в грубом ПДК чувствительные элементы расположены по методу V–развертки. На этот случай распространяются все преимущества V–развертки, так как цифра в старшем разряде отраженного кода всегда совпадает с цифрой в старшем разряде позиционного кода (см. гл. 3). Это позволяет использовать старший разряд отраженного кода для выбора подразряда V–развертки в грубом преобразователе.

Следует заметить, что разработчик должен иногда сделать выбор между многоразрядным одноотсчетным преобразователем и многоотсчетным преобразователем, состоящим из двух малоразрядных устройств. Приведем некоторые соображения по этому вопросу. Использование многоразрядного преобразователя обязательно в тех случаях, когда недопустимы большие моменты инерции и трения на входной оси преобразователя. Во всех ос­тальных случаях следует отдать предпочтение многоот­счетным преобразователям, так как они более дешевы и надежны. В некоторых случаях применение многоотсчетных преобразователей особенно удобно, например, когда они используются в системах управления, где обязатель­но имеются редукторы, соединяющие вал исполнительно­го механизма с осью отработки системы. В этих случаях преобразователь грубого отсчета устанавливается непо­средственно на оси отработки, а преобразователь точно­го отсчета – после соответствующей части редуктора. Естественно, что использование общего редуктора для многоотсчетного преобразователя и связи исполнитель­ного механизма с осью отработки заставляет предъяв­лять более жесткие, чем обычно, требования к точности выполнения этого редуктора, базирующиеся на требова­ниях многоотсчетного преобразователя.

Вторым методом увеличения числа разрядов в вы­ходном коде без увеличения диаметра кодового диска является установка дополнительных чувствительных эле­ментов в младшем разряде. Например, если поставить в младшем разряде два чувствительных элемента, сдвину­тых относительно друг друга на , где  – целое число квантов, то это позволит получить дополнительный разряд. Если дальше пойти по этому пути и использо­вать несколько чувствительных элементов, сдвинутых на доли кванта относительно границы кванта, то можно бу­дет получить соответствующее увеличение числа разря­дов. Такой метод увеличения точности представляется мало перспективным из-за того, что установка дополни­тельных чувствительных элементов приводит к соответ­ствующему ужесточению допусков. Так, например, если при наличии чувствительного элемента в младшем раз­ряде максимальное значение инструментальной погреш­ности должно быть меньше , то при двух чувствительных элементах  не должна превышать , т.е. допуск ужесточился в 2 раза. Во всех видах преоб­разователей считывания легче удовлетворить допускам на изготовление кодового диска, чем допускам на размер и установку чувствительного элемента; поэтому данный метод повышения точности приводит к ряду трудностей технологического характера.

Следует отметить, что иногда использование опреде­ленного физического явления в преобразователе угла в код подсказывает метод исключения ошибки неоднознач­ности считывания из чисто конструктивных соображений. Так, например, в фотоэлектрических преобразователях с одним, общим для всех разрядов источником света за­труднено применение V–развертки и удобно использо­вать отраженный код, так как при этом можно брать ли­нию считывания кода в виде прямой.

Третьей задачей, общей для всех видов преобразова­телей угла в код, построенных по методу считывания, является получение нелинейной зависимо­сти между входным углом и выходным ко­дом. Чаще всего речь идет о синусной (косинусной) за­висимости; тогда для получения такой зависимости на кодовый диск наносится соответствующий рисунок, что обеспечивает считывание с него синуса входного угла. Значения синуса и косинуса могут считываться с одного и того же кодового диска посредством отдельных чувст­вительных элементов, сдвинутых относительно друг дру­га на 90°. Для определения знака функции рисунок кода должен содержать специальные маркерные разряды.