[其他]三点逻辑测定法

说明书

本发明是在现有测量仪器、仪表常用设计和使用方法的基础上，创造的一种新的逻辑设计和测量方法，叫做三点逻辑测定法。按此方法可以广泛应用于设计一系列新的测量仪器、仪表。

现有测量仪器如动圈式指示仪表类，虽然简单可靠，但是，易受人为视差影响，精度低，远传效果差，又如轴角测量中的轴角绝对码数显仪表，精度虽高，但电路繁复，造价高，还有一些测量仪器为了测正、反两个方向运动物的瞬时值的矢量，尤其是对按逆时运动的反方向测定其瞬时值，或叫可逆运动时的瞬时值，往往要增加一套鉴向机构，增加了设备，成本提高，抗振抗干扰能力降低等不足。本发明的三点逻辑测定法提出了借助任一动点〔注1〕通过任意确定线型轨道〔注2〕上的正反顺序或叫可逆运动，都能测量该动点在轨道上运动时的瞬时值的原理和方法，从而达到所要测量的目的，或者说可任意按正、反方向或按顺时针与逆时针方向运动时测定其运动点的瞬时值（矢量）。

本发明是以如下方式实现的，如图1是三点逻辑测定法示意图，设一动点α在一圆周L轨道上可任意按顺时针或逆时针方向运动，当α通过L轨道上的A、B、C各点时，α若按顺序或A→B，B→C，C→A三组中的任一组顺序运动，就一定具有沿顺时针方向移动一段距离，或当α沿顺时针方向循环几次，也就通过了几倍A、B、C的距离，反之当α按顺序或C→B，B→A，C→A三组中的任一组顺序运动，就具有α沿逆时针方向走过了某一段距离或几倍C、B、A的距离。由此可推理出一动点α通过任一特定轨道上的距离都具有一定的量和方向性，利用这个基本事实出发，经创造可以组成特殊的逻辑系统，随时迅速测定α运动的瞬时值矢量，即找出最佳的设计方案-三点逻辑测定法。具体说明如图2是三点逻辑测定法原理图：将设置在任一确定线型轨道上的发讯静点〔注4〕，分别依次按每隔二个点连接的方式，接出三根以上发讯总线，最佳是接三根。将动点分成一体联动的三个以上的点，最佳也是三点，每点引出一根发讯总线，采用以上措施的任一种，动点通过静点（注3）的讯号，如图2共有两组六种，即D组有∑A↓∑B，∑B↓∑C和∑C↓∑A三种，E组有∑A↓∑C，∑C↓∑B和∑B↓∑A三种。每组合三种均代表动点的确定的瞬间运动矢量。将三根发讯总线接入吻合，并将三点逻辑的两个输出通道接入可逆计数显示器即形成可随时测定动点瞬间位置的瞬时值（矢量）。其测定方法如下：如图2在任一已确定线型的轨道L上按三点逻辑测定法的规律及精度要求，依次设置有限个发讯静点，对有限个发讯静点及相对于L做可逆运行的动点α，采用以下两种措施中的任一种来处理：一种措施是将任意确定线型轨道上的有限个到无限个数值，按每隔二个点连结的措施，形成三根以上发讯总线。如图2，从L的某一始端，当L为封闭曲线时，可以从任一发讯静点起，接成∑A、∑B、∑C三条发讯总线。第二种措施是将相对于轨道运动的一个物体上设置三个以上间隔的发讯点，并相应接出三根以上发讯总线。如图2，相对于轨道运动的某一物体（动点）与L线型一致的一条线上设置间隔一定的三个发讯点∑A、∑B、∑C，这种点能对自身在轨道上的任一静点上作出判断，并发出相应信号。这里还得掌握两个设计原则：一个是要对同一个输入端来的所有触发信号，在没有接到另两个输入端来的触发信号情况下，只能产生一次反应结果。如图1、图2，当α在任一静点上任意抖动或相互感应，振荡信号都不会使α离开该静点而到达另一静点上，要求三点逻辑对同一根发讯线上来的所有信号，在没有接到其它两根发讯线来的信号的情况下，只能产生一次反应结果。第二原则是三点逻辑测定系统的三根以上发讯总线是三根以上的输入端，另一方面又是该逻辑系统的两个输出端。见图2三点逻辑的三个输入端分别为∑A、∑B、∑C，该逻辑的设计依如下逻辑式进行：B通道＝∑A↓∑B+∑B↓∑C+∑C↓∑A，E通道＝∑A↓∑C+∑C↓∑B+∑B↓∑A，式中D、E又代表该逻辑的两个输出端。∑A↓·∑B代表∑B输入端，在未触发信号之前是∑A端输入的信号，同样，∑B↓∑C，∑C↓∑A，∑A↓∑C，∑C↓∑B，∑B↓∑A等都具有相应代表意义，如图2再将两组三根发讯总线的任三根接入三点逻辑的输入端，将三点逻辑的两个输出端接入可逆计数显示器。三点逻辑的两个输出通道必须对应上述的两组六种情况，并作出反应是：第一通道B必须在任何时候发生第一组中任一情况时，都能输出一个计数脉冲，该脉冲即代表一点到另一点的确定单位位移。D通道只对第一组讯号产生反应，对其它任何讯号都不能产生反应，其逻辑式D＝∑A↓∑B+∑B↓∑C+∑C↓∑A。第二通道E必须在任何时候发生第二组中任意讯号都能输出一个计数脉冲，该脉冲即代表一个确定的单位位移。E通道只对第二组讯号产生反应，对其它任何讯号都不产生反应，逻辑式E＝∑A↓∑C+∑C↓∑B+∑B↓∑A。以上已构成了一个完整的三点逻辑测定系统。三点逻辑测定法的设计关键在于要掌握以上所述原则和措施等，要精确地设置这种发讯静点。两种三根发讯总线的任三根接入逻辑的输入端，将三点逻辑的两个输出端接入可逆计数器之类就可。图3是三点逻辑测定法的应用示意图，它是利用RS双稳态触发器的记忆作用来满足测定，在输入双稳的限制下，指针α在任一静点上任意抖动或停留，也只能使电路发生一次状态变化，当指针停留在∑A点，振荡第一个脉冲立即送入双稳I的S端，使Q₁由低电平变为高电平，如果Q₁已经是高电平则维持不变。送入双稳Ⅱ的R₂端使Q₂由高电平变成低电平，Q₂已经是低电平，则维持不变，送入双稳Ⅲ的R₃端，使Q₃由高电平变成低电平，Q₃已经是低电平，则维持不变。振荡器的其它脉冲就都不能使电路继续发生变化，所以该逻辑抗机械抖动、抗干扰能力强。对三个输入端进行序列不同的每次触发，等同于∑A↓·∑B，∑B↓∑C等六种情况的每次出现，都无误差地区分交换成不同通道上的计数脉冲，即能同时起鉴别方向和计量数量的作用。如图3，当α沿顺时针方向旋转时，对各静点的每次触发都能在D输出端上的D通道获得计数脉冲，当α沿逆时针方向旋转时对各静点的每次触发都能在E输出端E通道获得计数脉冲。再具体解释一下，从图3可以看出，该电路基本逻辑式有以下几个：