Датчик угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение чувствительности датчика угловых перемещений . Он содержит-стаканообраз- laie статор 1 и ротор 2, i o-ropbie выполнены из высокоэлектропроводного материала и имеют на своих цилиндрических поверхностях окна 3 и 4, ответстйующие секторному углу 180 . Обмотка 5 индуктивности датчика размещена на каркасе 6, который выполнен с окном 7, соответствующим секторному углу 180 и смещенным в пространстве на 180 относительно окна на статоре. При угловом перемещении ротора 2 экранирующее влияние перекрывающихся электропроводящих участков статора 1 и ротора 2 на индуктивность обмотки 5 изменяется пропорионально углу поворота ротора 2, вследствие чего .пропорционально этому углу изменяется и величина индуктивности этой обмотки. Уменьшение зазора между обмоткой 5 и статором 1 в области окна 7 каркаса обеспечивает увеличение относительной чз вствительности датчика к угловым перемещениям ротора. 2 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д 4 С 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ и А BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4200057/25-28 (22) 25.02.87 (46) 30.11.88. Бюл. У 44 (71) Куйбышевский авиационный институт им.акад,С.П.Королева (72) К.Д.Сосняков и Ю.Н.Секисов (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1315791, кл. С О) В 7/30, l985 ° (54) ДАТЧИК У1 ЛОВЕЦ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной техн"..ке. Цель — повышение чувствительности датчика угловых перемещений. Он содержит "таканообразные статор 1 и ротор 2, которые выполнены из высокоэлектрогроводного материала и имеют на своих цилиндрических поверхностях окна 3 и 4, со-. о ответствующие секторному углу 180

„„80„„14411 6 А1

Обмотка 5 индуктивности датчика размещена на каркасе 6, который выполнен с окном 7, соответствующим секР торному углу 180 и смещенным в пространстве íà 180 относительно окна о на статоре. При угловом перемещении ротора 2 экранирующее влияние перекрывающихся электропроводящих участков статора I и ротора 2 на индуктивность обмотки 5 изменяется пропорионально углу поворота ротора 2, вследствие чего, пропорционально этому углу изменяется и величина индуктивности этой обмотки. Уменьшение зазора между обмоткой 5 и статором 1 в области окна 7 каркаса обеспечивает увеличение относительной чувствительности датчика к угловым перемещениям ротора, 2 ил.

1441186

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения угловых перемещений, Целью изобретения является повышение чувствительности датчика угловых перемещений за счет уменьшения воздушных зазоров в магнитной цепи датчика при обеспечении технологичности его конструкции. !О

На фиг, 1 схематично представлен датчик угловых перемещений, продольное сечение; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Датчик угловых перемещечий содер- !5 жит соосно расположенные стаканообразные статор 1 и ротор 2, выполненные из металла с высокой электропрсводностью, Статор и ротор 2 имеют на своих цилиндрических поверхностях 20 растровые окна 3 и 4, соответствующие секторному углу 180 . На внешней поверхности статора 1 размещена обмотка 5 индуктивности с кольцеобразным диэлектрическим каркасом 6. Каркас 6 надевается на статор 1 с натягом,что обеспечивает отсутствие зазора между ними. Диэлектрический каркас 6 HbIIIDJI нен с растровым окном 7, соответствующим секторному углу 180 и смещенным в пространстве на 180 относительно окна :a. статоре. По краям окна 7 с внешней. стороны каркаса 6 выполнены фаски 8, благодаря чему обеспечивается изгиб витков обмотки 5 индуктивно- 35 сти, которая в области окна 7 каркаса плотно прилегает к поверхности статора 1.

Датчик угловых перемещений работа- А0 ет следующим образом.

В исходном положении ротора 2, когда окно 4 статора полностью перекрыто телом ротора, угол P между стато, ром 1 и ротором 2 принимается равным нулю. В этом угловом положении экранирующее влияние электропроводящих (металлических) частков статора 1 и ротора 2 максимально, вследствие чего величина индуктивности обмотки 5 минимальна. При угловом перемещении ротора 2 внутри обмотки 5 появляются области, не перекрытые электропроводными частямп статора 1 и ротора 2, благодаря чему индуктивность обмотки

5 увеличивается пропорционально углу поворота ротора, достигая при угле = 180 своего максимального значения.

При включении обмотки 5 индуктивности в одно иэ плеч мостовой схемы (не показана), в другое плечо которой включена эталонная обмотка индуктивности, напряжение на выходе этой схемы будет изменяться пропорционально угловому перемещению ротора 2.

Относительная чувствительность датчика зависит от величины индуктивности той части обмотки 5, которая расположена над сплошной частью статора 1, Обмотку 5 катушки индуктивности можно представить эквивалентным массивным витком, величина индуктивности L которого складывается из индуктивности L полувитков обмотки, расположенных над сплошной частью статора, и индуктивности L> полувитков, расположенных над растровым окном 4 статора.

Конструкция датчика угловых перемещений такова, что при угловом перемещении ротора меняется лишь величина индуктивности L„ ïoëóâèòêîâ, расположенных над растровым окном 4 статора, в то время как влияние величины индуктивности Ь на относительную чувствительность датчика носит обратно пропорциональный характер.

Выполнение каркаса 6 катушки индуктивности с растровым окном 7 и фасками 8 обеспечивает минимально возможный зазор между сплошной частью статора 1 и полувитками обмотки 5 индуктивности за счет исключения толщины каркаса и зазора между статором и каркасом обмотки индуктивности.

Уменьшение зазора между полувитками обмотки 5 и статором 1 приводит к уменьшению величины индуктивности Q; полувитков обмотки 5, что обеспечивает увеличение относительной чувствительности датчика к угловым смещениям его ротора.

Формула изобретения

Датчик угловых перемещений, содержащий расположенные соосно стаканообразные статор и ротор, выполненные из высокоэлектропроводного материала и имеющие на своих цилиндрических поверхностях окна, соответствуюO щие секторному углу 180, кольцеобразный диэлектрический каркас, установленный на внешней поверхности статора, и размещенную на нем кольцевую обмотку индуктивности, о т—

441186

Составитель Т,Бычкова

Редактор М.Келемеш Техред М.Ходанич Корректор М .Васильева

Заказ 6275/42 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная, 4 з 1 личающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности при обеспечении технологичности его конструкции, в диэлектрическом каркасе выполнено окно с секторным углом 180, смещенное на 180 относительно окна на статоре, а по границам окна каркаса со стороны его внешней поверхности выполнены фаски для плавного изгиба витков обмотки, которая в области окна каркаса прилегает к поверхности статора.