Потенциометрический преобразователь угла поворота в напряжение

 

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В НАПРЯЖЕНИЕ , содержащий потенциометр кругового вращения, выполненный в виде резистивной обмотки и движка, и соединенные с одним из выводов резнетивной обмотки источник питания и нагрузочный резистор, отличающийся тем, что, с целью повыщения линейности характеристики преобразования путем устранения влияния нагрузочного резистора, источник питания выполнен в виде стабилизатора тока и подключен вторым вьгоодом к движку потенциометра, а свободный вьюод резистивной обмотки соединен с нагрузочным резистором постоянной величины. (Л с е СО со 4 СЛ О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУбЛИК

m1 4 G 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3702989/25-28 (22) 10.02.84 (46) 23.11.85. Бюл. Н 43 (71) Киевский институт автоматики, им.ХХУ съезда КПСС (72) А.В.Богословский (53) 621.317.39:531 71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 875417, кл. G 08 С 9/00, 1980.

Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования.-N.: Машиностроение, 1965, с. 27. (54)(57) ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В НАПРЯЖЕНИЕ, содержащий потенциометр кругоÄÄSUÄÄ 1193456 A ваго вращения, выполненный в виде резнстивной обмотки и движка, и соединенные с одним из выводов резистивной обмотки источник питания и нагрузочный резистор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения линейности характеристики преобразования путем устранения влияния нагрузочного резистора, источник питания выполнен в виде стабилизатора тока и подключен вторым выводом к движку потенциометра, а свободный вывод резистивной обмотки соединен с нагрузочным резистором постоянной величины.

1193456

Составитель И.Кислицин

Редактор М.Бланар Техред Ж.Кастелевич Корректор Е.Сирохман

Заказ 7304/41 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений.

Цель изобретения — повышение 5 линейности характеристики преобразсвания путем исключения влияния нагрузочного резистора.

На чертеже изображена принципиальная схема преобразователя. 10

Устройство содержит потенциометр кругового вращения, выполненный в виде резистивной обмотки 1 и движка

2. К последнему и одному из выводов резистивной обмотки 1 подключен 15 источник питания, выполненный в виде стабилизатора 3 тока (на основе эмиттерного повторителя с источником стабилизированного напряжения на входе).

Цепь питания змиттерного повторителя 20 подключена к сети напряжения постоянного тока, а его коллекторная цепь является выходом стабилизатора тока.

К выводам реэистивной обмотки 1 потенциометра, соединенным с выход- 25 ными клеммами преобразователя, подключен нагрузочный резистор 4, которым может быть входное сопротивление показывающего прибора или электронногг блока, используемого для 50 вторичной обработки выходного сигнала преобразователя. Эквивалентная величина сопротивления нагрузочного резистора 4 должна. быть постоянной независимо от того, что подключено к выходу преобразователя.

Преобразователь угла поворота в напряжение работает следующим образом.

При угловом перемещении движка 2 пропорционально изменяется сопротивление R участка резистивной обмотк ки 1, подключенного к клеммам стаби лизатора 3 тока. Ток 1 в цепи нагру зочног з резистора 3 при этом определяется формулой

Е хх

RK3+ RHH где Š— напряжение холостого хода хк нэ выходе преобразователя при отключенном нагрузочном резисторе 4, R < " сопротивление короткого замыкания, т.е. сопротивление между выходными клеммами преобразователя при отключенном нагруэочном резисторе, à Рн— сопротивление нагрузочного резистора 4.

Так как В„ равно полному сопротивлению резистивной обмотки 1 и не зависит от угла поворота движка 2, Е„„ определяется сопротивлением Ry, пропорциональным углу поворота движка. Учитывая, что R< постоянно, ток 1 и, следовательно, выходное напряжение преобразователя изменяется строго пропорционально углу поворота движка 2, связываемого с ним в процессе измерений объекта контроля.

Таким образом, линейность характеристики преобразователя не зависит

or соотношения величин сопротивлений потенциометра и нагрузочного резистора.

Так как стабилизатор тока допускает короткое замыкание в питаемой им цепи, выводы резистивной обмотки потенциометра могут быть размещены на близком расстоянии, при котором возможно их перемыкание движком.

За счет уменьшения технологического зазора между выводами резистивной обмотки достигается возможность контроля угловых перемещений, близких к 360 .