Дискретный датчик угла поворота вала

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБР ЕТЕ НИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

|80980

Союз Соеетскиз

Социалистичеокин

Реолублин

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 74Ь, 8оз

Заявлено 21.Х1.1964 (№ 930361/26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 08с

УДК 621.3.083.8(088.8) Комитет ло делам иаооретений H открытий ори Соеете йлииистрое

СССР

Опубликовано 26Л1!.1966. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 16Х.1966

Автор изобретения

Б. H. Варенов

Центральная лаборатория автоматики Государственного комитета по черной и цветной металлургии при Госплане СССР

Заявитель

ДИСКРЕТНЫЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

Известны дискретные датчики угла поворота вала, содержащие неподвижный статор со считывающими головками и вращающийся ротор с кодовыми дорожками, составленHыми из участков с различными магнитными проницаемостями.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что его считывающие головки выполнены в виде симметричных индуктивно-трансформаторных мостов, а каждая кодовая дорожка ротора датчика содержит рабочую и компенсационную полудорожки, состоящие из инверсных участков с низкой и высокой магнитными проницаемостями.

Это позволяет осуществить внутреннюю компенсацию остаточного сигнала при взаимодействии кодирующего и считывающего элементов и выполнить датчик малочувствительным к изменениям питающего напряжения, температуры окружающей среды и величины воздушных зазоров, к наличию радиальных биений ротора и люфтам в подшипниках, а также повысить разрешающую способность датчика без увеличения геометрических размеров.

На фиг. 1 изображен описываемый датчик; на фиг. 2 — принципиальная схема считывающего устройства.

На статоре 1 датчика неподвижно закреплены считывающие головки 2, обращенные чувствительной частью к поверхности ротора 8, выполненного в виде цилиндра. Считывающая головка 2 (см. фнг. 2) представляет собой

Ш-образный магннтопровод из ферромагнитного материала, имеющий рабочую 4 н компенсационную 5 разомкнутые магнитные цепи.

Каждая нз ветвей магннтопровода имеет входные б, 7 и выходные 8, 9 полуобмоткн. Рабочие входные обмотки включены согласно, компенсационные выходные — встречно. На рабочую поверхность ротора 8 нанесена кодовая маска 10, состоящая из кодовых дорожек, число которых определяется назначением датчика. Каждая кодовая дорожка имеет рабо15 чую и компенсационную части, состоящие нз чередующихся участков с высокой н низкой магнитной проннцаемостью, причем рисунок рабочей и компенсационной полудорожек имеет инверсный характер. В зависимости от назначения датчика и принятого способа кодирования на каждой дорожке кодовой маски может быть установлено различное число считывающих головок.

При поступлении импульса на входные полуобмотки б, 7 считывающей головки 2, представляющей собой симметричный индуктивнотрансформаторньш мост, и при отсутствии воздействия со стороны кодовой маски 10 в выходных полуобмоткаx 8, 9 возникают э.д.с., 30 равные по величине и противоположные по

180980

Фиг /

Составитель А. Иванова

Редактср Н. Джарагетти Техрсд Л. К. Ткаченко Корректоры: Г. Е. Опарина и В. В. Крылова

Заказ 1114/18 Тираж 950 Формат бум, 60+90 /а Объем 0,16 изд. л. Подписное

Ц!1ИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д 4

Типография, пр. Сапунова, 2 направлению. В результате этого на клеммах выходной обмотки сигнала не будет. При шунтировании рабочей цепи 4 считывающей головки 2 участком кодовой маски 10 с высокой магнитной проницаемостью, а компенсационной цепи 5 — участком с низкой проницаемостью под действием входного импульса в выходной рабочей полуобмотке 8 возникает э.д.с., превышающая по величине э.д.с. в компенсационной полуобмотке 9. При этом на клеммах выходной обмотки появится сигнал, совпадающий по направлению с э.д.с. в полуобмотке 9.

Таким образом, кодовая маска 10, воздействуя на считывающую головку 2, осуществляет фазовую модуляцию подводимого к ней сигнала. Считывание информации может быть как параллельное, так и последовательное.

Радиальные биения ротора и люфт подшипников вызывают примерно одинаковые изменения величины воздушного зазора в рабочей и компенсационной цепях . магнитопровода считывающей головки и это не приводит к заметному искажению информации.

Описанный датчик может быть использован

5 в дискретных системах контроля и управления.

Предмет изобретения

Дискретный датчик угла поворота вала, со10 держащий неподвижный статор со считывающими головками и вращающийся ротор с кодовыми дорожками, отличающийся тем, что, с целью внутренней компенсации остаточного сигнала и повышения разрешающей способно15 сти датчика, считывающие головки выполнены в виде симметричных индуктивно-трансформаторных мостов, а каждая кодовая дорожка ротора датчика имеет рабочую и компенсационную полудорожки, состоящие из инверсных

20 участков с низкой и высокой магнитными проницаемостями.