Преобразователь угла поворота вала в код

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодирующий ротор, первый и второй дискриминаторы уровня, генератор импульсов тока и считывающий элемент с Ц -образным магнитопроводом, расположенным над кодовыми дорожками, на одном .крайнем стержне Ш-обраЗного магнитопровода , расположенном над кодовой дорожкой старшего разряда, размещены первая и вторая встречно включенные обмотки, а на другом крайнем стержне llj-образного магнитопровода , расположенном над кодовой дорожкой младшего разряда, размещена третья обмотка, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности преобразователя , в него введены первый и второй измерительные мосты, второй считывающий элемент с Г -образным магнитопроводом , на котором размещена четвертая обмотка, которая встречно включена с третьей обмоткой, выход генератора импульсов тока соединен с первыми входами первого и второго измерительных мостов, первая и вторая обмотки соединены соответственно с вторым и третьим входами первого измерительного моста, а третья и четвертая обмотки соединены , соответственно с вторым и третьим входами второго измеритель- § ного моста, выходы первого и второсл го измерительных мостов соединены соответственно с входами первого и второго дискриминаторов уровня, П-образный магнитопровод расположен над кодовой дорожкой младшего разряда и смещен по ней относительно Ш -образного магнитопровода на п+1/2 шага кодовой дорожки младшего разряда, где О, 1, 2, ... со оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1 А

3(51) G 08 С 9/04

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ,.„: - ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3561055/18 — 24 (22) 09.03.83 (46) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72) М.П.Табацкий (53) 681 . 325 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 184180, кл. G 08 С 9/04, 1963

2. Авторское свидетельство СССР

)) 430419, кл. Q 08 С 9/04, 1974 (прототип) . (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодирующий ротор, первый и второй дискриминаторы уровня, генератор импульсов тока и считывающий элемент с Щ -o6разным магнитопроводом, расположенным над кодовыми дорожками, на одном крайнем стержне LLI-обраэного магнитопровода, расположенном над кодовой дорожкой старшего разряда, размещены первая и вторая встречно включенные обмотки, а на другом крайнем стержнеIJJ--образного магнитопровода, расположенном над кодовой дорожкой младшего разряда, размещена третья обмотка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности преоб— разователя, в него введены первый и второй измерительные мосты, второй считывающий элемент с() -образным магнитопроводом, на котором размещена четвертая обмотка, которая встречно включена с третьей обмоткой, выход генератора импульсов тока соединен с первыми входами первого и второго измерительных мостов, первая и вторая обмотки соединены соответственно с вторым и третьим входами первого измерительного моста, а третья и четвертая обмотки соединены, соответственно с вторым и третьим входами второго измеритель- щ

С2 ного моста, выходы первого и второго измерительных мостов соединены соответственно с входами первого и второго дискриминаторов уровня, С...

ft-образный магнитопровод расположен над кодовой дорожкой младшего разряда и смещен по ней относительно Ш -образ ного магнитопровода на

n+1/2 шага кодовой дорожки младшего разряда, где = О, 1, 2, 1098018

Изобретение тике, вычислительной и измерительной технике, н частности к устрой— ствам для представления аналоговых величин и дискретной форме.

Известен преобраэонатель угла по ворота вала в код, содержащий М -образный магнитопровод, который расположен над двумя дорожками коди— рующего ротора, имеющими ранный шаг квантования, сдвинутыми относитель— но друг друга на 1/2 шага (11 .

Недостатком указанных преобразователей является низкая разрешающая способность, определяемая квантом кодирующего ротора.

Наибслее близким техническим реше нием к изобретению является преобразонатель угла поворота вала в код„ кото имеет кодирующую маску (ротор) для двух разрядов, считывающие эО элементы с одним Ш-образным магнитo-проводом над кодовыми дорожками разных разрядов, на котором расположены по дне включенные встречно обмотки, подключенные к генератору импульсов тока и к своим дискримина-торам уровня. Преобразование аналоговой величины происходит при условии замыкания и разщикания стержней Ш-образ ного магнитопровода магнитопроводящей частью дорожек в процессе углового перемещения кодирующего ро тора (2) .

Недостатком изнестногО преобразова:теля является то, что считывающие элементы считывают сигнал " 1" с кодовых дорожек через один шаг. Величина шага дорожки младшего разряда зависит.от взаимного электромагнитного влияния соседних магнитопроводящих участков, из которых состсит 4С кодовая дорожка. Это ограничивает уменьшение веса разряда, снижает точность преобразования аналоговой величины, что ведет к увеличению диаметра кодирующего ротора, габаритон 44 и веса устройства.

Цель изобретения — повыаение разрешая>щей способности преобразовател-. яеля угла поворота вала н код„

Поставленная цель достигается тем, что н преобразователь угла поворота нала в код, содержащий кодирующий ротор р первый и Второй дискри минаторы уровня, генератор импульсов тока и первый считывающий элемент с ш-образным магнитопронодом, расположенным над кодоными,цорожками, на одном крайнем стержне Ш-обраэног го магнитопровода, расположенном над кодовой дорожкой старшего разряда, размещены первая и вторая встречнс 93 включенные обмотки, а на другом крайнем стержне Ш-образного магнитопровода, расположенном над кодовой дорожкой младшего разряда, размещена третья обмотка, введены перный и

í"apaA измерительный мосты, второй считывающий элемент с П-образным магнитопроводом, на котором размещена четвертая обмотка„ которая встречно включена с третьей обмоткой, выход генератора импульсов тока соецинен с первыми входами первого и второго измерительных мостов, первая и вторая обмотки соединены с соответствующими остальными входами первого измерительно -c MoeTe, a третья и четвертая обмотки соединены с соотнетствующими остальными входами второго измерительного моста, выходы первого и второго измерительных мостов соединены соответственно с входами первого и второго дискриминаторов уровня, П-образный магнитопровод расположен над кодовой дорожкой младшего разряда и смещен по ней относительно Ш-образного маг,нитопронода на 11+1/2 шага кодовой дорожки младшего разряда, где — 0 1, 2, 1

На фиг. 1 приведена схема преобразователя угла поворота вала в код для двух раэрядон кода; на фиг.2— размещение П-образного магнитопронода над дорожкой младшего разряда относительно другого магнитопровода

Преобразователь угла поворота вала в код содержит учитывающие элементы с П-образным магнитопроводом 1 и с ul-образным магнитопроводом 2, включающим крайние стержни 3 и 4, средний стержень 5. Магнитопровод 2 расположен над кодирующим ротором 6 с двумя дорожками 7 и 8 разных раз— рядов. На его стержне 3 расположены обмотки 9 и 10, которые включены встречно и входят в измерительный мост 11, последний соединен с ,цискриминатором 12 уроння и генератором 13 импульсон тока. Обмотка 9 расположена у конца стержня 3, обмотка 10 — вблизи ярма магнитопровода 2. На стержне 4 расположена обмотка 14, которая Ъключена встречно с обмоткой 15, расположенной на магнитопроводе 1. Обе обмотки

14 и 15 входят н измерительный мост

16,, ",îòîðûé аналогично мосту 11 соединен с дискриминатором 17 уровня генератором 13. Магнитопровод 1, имеющий стержни 18 и 19 расположен как и стержень 4 магнитопронода 2 над дорожкой 7 младшего разряда и сдвинут относительно магнитопровода

2 н направлении углового перемеще— иия ротора íà -+1/2 шага дорожки 7, стержень 3 н аходится н ад дорожкой

8 старшего разряда, стержень 5 над дорожками 7 и 8 .

Преобразователь угла поворота вала в код работает следующим обоаэ ом.

1098018

При включении преобразователя генератор 13 создает пульсирующий ток в мостах 11 и 16, за счет которого в обмотках 9 и 10, 14 и 15 появляются напряжения разной полярности, определяющие напряжение на измерительных диагоналях мостов

11 и 16 и соответственно на входах дискриминаторов 12 и 17.

Указанные напряжения полностью компенсируются балансировкой мостов 11 и 16 при условии полного или частичного шунтирования стержней

3 и 5, 4 и 5, 18. и 19 магнитоправодящей частью дорожек 7 и 8 либо при разомкнутых стержнях.

13 процессе углового перемещения ротора 6 в соответствии с шагом кодовых дорожек 7 и 8 изменяются условия шунтирования, в результате чего за счет изменения величины оснрвного магнитного потока и потоков рассеивания в стержнях Зи 5, 18 и 19, 4 и 5 происходит разбаланс мостов 11 и 16, появляются сигналы на входах дискриминаторов 12 и 17.

Последние осуществляют кодирование

IlP II и 1 If

Поочередное шунтирование стержней 4 и 5, 18 и 19 происходит через

1/2 шага дорожки 7, шунтирование стержней 3 и 5 — через шаг дорожки 8. Поэтому на входе дискримина5

30 тора 17 сигналы, соответствующие

"0" и "1", появляются через 1(2 шага дорожки 7, на входе дискриминатора 12 — через один шаг дорожки 8.

Си гн алы, соответствующие "0" кода младшего разряда, появляются в таком положении ротора, когда стержни 4, 5 и 18,- 19 шунтируются одновременно.

В этот момент напряжения на обмотках

14 и 15 равны по величине и обратны по знаку. Поэтому компенсируют друг друга.

В предлагаемом устройстве считывание "1" с дорожки младшего разряда происходит через 1/2 шага, благодаря чему предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности преобразова ния аналоговой величины в два раза по сравнению с прототипом.

Кроме того, при одинаковом весе младших разрядов предлагаемого устройства и прототипа в первом устройстве диаметр кодирующего ротора в два раза меньше. За счет этого конструкция имеет меньшие размеры, вес.

Снижаются затраты времени íà ее изготовление, уменьшается расход материальных средств.

Экономический эффект от использования предлагаемого преобразователя угла поворота вала в код обусловлен его техническими преимуществами.

Сост авитлв А . Сидоренко

Редактор M дылын Техред р, Баби неп Корректор Ю.Макаренко

Заказ 4210/41 Тираж 569 Подписное

БHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )(35, Рау«.:ская наб,„ д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г.ужгород„ ул.Проек -p;as, 4