Бесконтактный прямолинейный сельсин-датчик

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения впияния первой гармоники фазовой погрешности. В бесконтактный прямолинейный сельсин-датчик введены сумматор и компенсирующая цепочка из двух переменных сопротивлений, выход которой соединен с первым входом гумматора, второй вход которого соединен с выходом выходной обмотки. Входы компенсирующей цепочки соединены с входами двух секций трехфазной обмотки возбуждения Компенсация первой гармоники фазовой погрешности достигается путем снятия кривой фазовой погрешности и последующей регулировки переменных сопротивлений перед измерениями. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч 6 01 R 7/ГГ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1265462 (21) 4478335/28 (22) 02.06,88 (46)15.03.91. Бюл. f4 10 (71) Новосибирское производственное объединение "Тяжстанкогидропресс" (72) Г. А. Лебедев, С. А. Богомолов, В. Г, Гоев и В, П. Стогниенко (53) 621.3 17.39:351.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 175246, кл. G01 В 7/02,,1963.

Авторское свидетельство СССР

М 1265462,. кл. G 01 В 7/00, 1986. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРЯМОЛИНЕЙНЫЙ СЕЛЬСИН-ДАТЧИК

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений обьектов, например поступательных перемещений узлов и механизмов станков.

Цель изобретения — повышение точности эа счет уменьшения влияния первой (максимальной) гармоники фаэовой погрешности.

На чертеже представлена схема сельсин-датчика, Сельсин-датчик содержит зубчатую измерительную шкалу 1 с шагом зубцов тз и взаимодействующий с ней магнитопровод 2 с полюсами 3, шаг которых t> не совпадает с шагом зубцов шкалы и находится с ним в следующем соотношении;

2mn+1

Ь=t3

2m где m — число фаз да чика;

„., SU „„1634984 А2 (57), Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния первой гармоники фазовой погрешности. В бесконтактный прямолинейный сельсин-датчик введены сумматор и компенсирующая цепочка иэ двух переменных сопротивлений, выход которой соед нен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с выходом выходной обмотки, Входы компенсирующей цепочки соединены с входами двух секций трехфазной обмотки возбуждения. Компенсация первой гармоники фазовой погрешности достигается путем снятия кривой фаэовой погрешности и последующей регулировки переменных сопротивлений перед измерениями. 1 ил.

n — конструктивный коэффициент (целое число 1,2,3„.)

На полюсах 3 размещены секции 4-6 трехфазной обмотки возбуждения, секции 7 выходной обмотки и секции 8 компенсационной обмотки.

8се секции выходной и компенсационной обмоток соединены последовательно, а фазы обмотки возбуждения соединены в звезду с нулевой точкой (т.О,)

Секции 7 выходной обмотки и секции 8 компенсаципн åÀ обмотки расположены и соединены последоnàòåëüно встречно, причем в обеих обмотках число секций и витков строго одинаково.

Начальная секция 8 компенсационной обмотки расположена на полюсах, смещенных на нечетное число полушагов зубцов шкалы относительно полюса, на котором размещена начальная секция выходной обмотки. К входам двух секций трехфаэной

1634984 обмотки возбуждения (например, 4 и 5) подключена компенсирующая цепочка, состоящая иэ переменных сопротивлений 9 и 10, При этом выводы сопротивления 9 непосредственно подключены к входам секций обмоток 4 и 5, его управляющий вывод — к одному выводу сопротивления 10, второй вывод которого заземлен, а управляющий вывод подключен к второму входу сумматора 11, к первому входу которого подключен выход последовательного соединения секций компенсационной и выходной обмоток (вход которого эаземлен).

Сельсин-датчик работает следующим образом.

Сначала минимизируют первую гармонику фазовой погрешности. Для этого снимается кривая фазовых погрешностей датчика при крайнем положении (Up/=0) управляющего вывода сопротивления 10 путем, íапример, перемещения шкалы 1 с заданным ь.лгом перемещения, например, II;l каретке, имеющей механизм микроперемещений, с высокой точностью и высокоточным, например лазерным, измерением перемещений и фиксацией погрешностей датчика, Загем путем анализа зависимости погрешности от перемещения или на основе гармонического анализа определяют позицию, где величина первой гармоники равна нулю. Затем в зту позицию перемещаютдатчик и регулировкой сопротивления

9 (при подаче полного напряжения регулировкой сопротивления 10) приводят величину погрешности к снятой величине (если поминала сопротивления 9 не хватает, то его следует подсоединить к другой паре фаз). Затем смещают датчик на 1/4 шага шкалы (максимум первой гармоники) и с помощью сопротивления 10 устанавливается соответствующее значение амплитуды напряжения 0р (например так, чтобы погрешность в данной точке не превосходила погрешности высших гармоник фаэовой погрешностии).

Затем датчик приводится в исходное положение, снимается новая характеристика фазовой погрешности. Результат коррекции считывается удовлетворительным, если, например, систематическая погрешность датчика не превышает максимальной погрешности высших гармоник (могут задаваться и другие критерии окончания корректировки), После коррекции датчик готов к работе.

Датчик работает следующим образом.

При питании датчика от источника трехфазного переменного напряжения в выходной 7 и компенсационной 8 обмотках наводятся постоянные по амплитуде ЭДС, фазы которых зависят от взаимного положения шкалы 1 и магнитопровода 2. Полный период изменения фазы выходного сигнала соответствует взаимному их смещению на один шаг шкалы. Полные выходные ЭДС выходной 7 и компенсационной 8 обмоток равны по величине и противофаэны, вследствие чего наведенные ЭДС суммируются, а погрешности, зависящие от внешних и конструктивных факторов, вычитаются.

Предварительная компенсация первой гармоники фазовой погрешности позволяет снизить погрешность измерений в 2 — 3 раза.

Формула изобретения

Бесконтактный прямолинейный сельсин-датчик по авт. св. М 1265462, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен компенсирующей цепочкой, включающей первое и второе регулируемые сопротивления, и сумматором, первый вход которого соединен с выходом компенсационной обмотки, выводы первого регулируемого сопротивления соединены с входами двух секций фазной обмотки соответственно, его управляющий вывод — с одним выводом второго регулируемого сопротивления, второй вывод которого эаземлен, à его управляющий вывод соединен с вторым входом сумматора.

1634984

Составитель К Молчанов

Редактор Л. Веселовская Техред М,Моргентал Корректор С. Шевкун

Закаэ 747 Тираж 389 П одписно.е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

) 33035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул Гагарина, 301