Датчик угловых перемещений

 

ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕ1ДЕНИЙ, содержавший связанный с объектом измерения зубчатый диск и диаметрально расположенные у одного торца зубчатого диска do сдвигом на полшага его зубьев две -измерительные катушки с магнитопроводами , отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля в широком диапазоне угловых скоростей , он снабжен установленными в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска двумя идентичными зубчатыми секторами и двумя идентичными первым катушками возбуждения , магнитопроводы которых обращены к магнитопроводам первых катушек. (Л С О5 о со со ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111,SU

3(59 01 В 7 30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ ((l) (( (21) 2740565/18-28 (22) 26.03.79 (46) 15.12.83. Вюл. Р 46 (72) В.М.Маклаков, N.Д.Чемисов, В.И.Дубровский и Й.И.Лупарь (53) 621 ° 317.39г531.7 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство, СССР

Р 565207, кл. 6 01 В 7/30, 1975.

2. Патент США Р 3863235, кл. 6 01 В 7/30, 1975 (прототип ). (54)(57) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий связанный с объектом измерения зубчатый диск и диа-метрально расположенные у одного торца зубчатого диска со сдвигом на полшага его зубьев две измерительные катушки с магнитопроводами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля в широком диапазоне угловых скоростей, он снабжен установленными в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска двумя идентичными зубчатыми секторами и двумя идентичными первым катушками возбуждения, магнитопроводы которых обращены к магнитопроводам первых катушек.

1060935

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматики для контроля угловых перемещений рабочих органов.

Известен датчик угла поворота вала, содержащий барабан, расположенный соосно валу и соединяемый с ним, на который нанесен измерительный растр, протяженный источник света, расположенный вдоль оси вала, индикаторный растр, установленный параллельно образующей барабана, и фотоприемник (11.

Однако датчик содержит протяженный источник счета и фотоприемник 15 которые делают его ненадежным в эксплуатации. Кроме того его необходимо защищать от попадания пыли, масла и других веществ.

Наиболее близким к изобретению является датчик угловых перемещений, содержащий связанный с объектом измерения зубчатый диск и диаметрально расположенные у одного торца зубчатого диска со сдвигом .на полшага его зубьев две измерительные катушки с магнитопроводами 2 3.

Магнитопроводы расположены на .некотором расстоянии друг от друга в,направлении, параллельном заранее заданному направлению перемещения элемента. Расстояние между магнитопроводами выбрано равным сумме цело..го числа периодов повторения зубьев . диска плюс половина укаэанного периода. логические элементы схемы 35 измерения осуществляют индикацию момента совпадения положения движущегося элемента с заданным положением, фазы напряжений, индуцируемые в обмотках считывания, регистри- 40 руются детектором, вырабатывающим выходной. сигнал, длительность которого пропорциональна углу поворота объекта.

ПредусмотРены вентили, РеагиРУю- 45 щие на напряжения определенной полярности, индуцируемые в соответствующих измерительных катушках. Выходной сигнал этих вентилей указывает на совпадение положения движущегося элемента с заданным положением.

Недостатком известного фазочувствительного датчика является ограниченная чувствительность к относительно малым перемещениям объек. 55 та в широком диапазоне угловых скоростей.

Цель изобретения — обеспечение контроля в широком диапазоне угловых скоростей. Поставленная цель достигается тем, что датчик угловых перемещений, содержащий связанный с объектом измерения зубчатый диск и диа.метрально распйложенные у одного 65 хорца зубчатого диска со сдвигом на полшага его зубьев две измерительные катушки с магнитопрово дами, снабжен установленными в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска двумя идентичными зубчатыми секторами и двумя идентичными первым катушками возбуждения, магнитопроводы которых обращены к магнитопроводам первых катушек.

На фиг. 1 представлен датчик, общий вид, на фиг. 2 — магнитопроводы, вид A на фиг. 1.

Датчик угловых перемещений содержит связанный с объектом 1 измерения зубчатый диск 2 и диаметрально расположенные у его торца со сдвигом на полшага зубьев диска две измерительные катушки 3 (вторая не показана )с магнитопроводом 4, в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска размещены два идентичных зубчатых сектора 5 и б и две идентичных первым катушки.7 и 8 возбуждения с . магнитопроводами 9 и 10, обращенными к магнитопроводам 4 (второй не показан ) первых измерительных катушек 7 и 8.

Датчик работает следующим образом.

Работа датчика основана на изменении магнитной индукции между катушками 7 и 8 возбуждения и измерительными катушками при введении в воздушный зазор между ними экрана в виде эубчатоГо диска 2. При вращении диска 2 его зубья перекрывают прорези неподвижных секторов 5 и б, тем самым уменьшая магнитную связь между катушками возбуждения 7 и 8 и прерывая генерацию импульсов в катушках 3 измерения. Сигналы измерительных катушек З.поступают на схему распознавания реверса и учетверения импульсов (не показаны,).

Введение неподвижных зубчатых секторов 5 и 6 обеспечивает надежность работы датчика за счет создания лучших условий срыва генерации.

Наличие второй измерительной катушки и второго зубчатого сектора необходимо для обеспечения реверса.

Второй неподвйжный сектор расположен относительно первого на расстоянии кратном ТТ+ ЯТ, где Т вЂ” шаг зубьев секторов и диска. Импульсы двух измерительных катушек 3 смещены друг относительно друга на

1/4 T.

Использование датчика ирэволяет обеспечить независимость показаний датчик а от в ели чн ны у гло вой скорости, так как амплитуда импульса на измерительных катушках не зависит от

10609 35 бидЯвоЬеунуто фиг.2

Составитель Н. Долгова

Редактор В. Ковтун Техред О. Неце .. Корректор О ° Тнгор

Заказ 10024/41 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 скорости вращения ва4 а, с которым соединен зубчатый диск датчика,что исключает составляющую погрешности обусловленную влиянием эависи мости выходного сигнала от скорости вращения вала, а это расширяет сфе- ру применения датчика угловых перемещений.