Трансформаторный преобразователь перемещенийв код

 

О П И С A Н И Е 330469

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. 11л. 6 06j 3. 00

Заявлено 24.IX.1970 (№ 148464И8-24) с присоединением заявки №вЂ”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 24.I 1.1972. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 20.1V.1972

УДК 681.335(088.8) Авторы изобретения

И. В. Штраних и А. Е. Воронков

@ FCQ>Q RAR рД I I (Щ o т g р Ц тх (-> ) Р

Заявитель

Б14Б... -!

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИИ

В КОД

Устройство относится к системам автоматического управления и регулирования.

Известны трансформаторные преобразователи перемещений в код, содержащие передающий и приемный кольцевые с щелевым зазором сердечники с обмотками и кодирующий диск, расположенный между передающим и приемным сердечниками.

Описываемое устройство отличается тем, что в нем приемный кольцевой сердечник с щелевым зазором установлен перпендикулярно относительно щелевого зазора передающего кольцевого сердечника.

Такое выполнение позволило повысить точность преобразования.

На фиг. 1 схематически изображено описываемое устройство; на фиг. 2 — положение кромки кодирующего диска, создающей асимметрию в экранировании магнитного потока.

Трансформаторный преобразователь линейного или углового перемещения в код (фиг. 1) содержит передающий 1 и приемный

2 сердечники, обмотки 3 и 4, расположенные на передающем и приемном сердечниках соответственно и кодирующий подвижный элемент 5, выполненный в виде диска илп линейки.

Сердечники 1 н 2 на один разряд кодирования выполнены из ферритного или ленточного материала и имеют щелевые зазоры.

Обмотка 8 каждого передающего сердечш ка питается переменным током, а с обмоток 4 приемных сердечников снимается полезный сигнал. Металлический дпамагнптный кодирующий диск 5 (лннейка) расположен между щелями сердечников, при этом азимутальная кромка его рисунка для фазы, соответствующей наличию сигнала с младших разрядов кодирования, должна проходить приблизительно через середину приемной щелп, параллельно ее оси. Полезный сигнал будет отсутствовать как при сплошном экранированпи зазора между металлом диска (линейки), так и при полном отсутствии этого металла, что по сравнению с обычными трансформаторными датчиками, когда выходной сигнал отсутствует или уменьшается только при введении экрана, позволяет рационально скомпоновать рисунок диска (линейки). Пары соответству.ющих сердечников каждого разряда, как в обычных устройствах этого типа, размещаются вдоль окружностей рисунка диска

5 (вдоль рисунка кодирующей линейки) в соответствии с фазамп выбрашгого кода данного разряда.

При введении в зазор между сердечниками материала коднрующего диска 5 так (фнг.

2), чтобы радиальная кромка или ребро Р— Р рисунка диска было бы расположено слева или справа по отношению к осн симметрии

330469 приемного сердечника 2, в то время как азимутальная кромка-ребро Р— Б было бы расположено по оси симметрии щели передающего сердечника 1, на приемной катушке появится э. д. с. 5

I1îÿâëåíèå э. д. с. ооусловлено возникновением поперечнои по отношению к приемной щели составляющей магнитного поля, охватывающей по кольцу. магнитопровод сердечника 2. Указанная составляющая магнитного поля возникает за счет контура тока, текущего в металле диска, и имеет одним из направлений ограниченную поверхность рисунка диска со стороны ребра Р— Р. R свою очередь, этот контур тока создается за счет э, д. с., наведенной переменным магнитным полем передающего сердечника. При постоянном расстоянии между щелями сердечников сигнал в приемной обмотке 4 зависит от расстояния между кодирующим диском и щелью приемного сердечника, возрастая при уменыпении этого расстояния. При сплошном кодирующем диске, азимутальная кромка окружности которого будет ориентирована вдоль щели передающего сердечника, контур тока будет симметричен по отношению к приемной щели, поэтому. э. д. с. в приемной катушке будет отсутствовать.

Для узкой конфигурации пазов и лопастей диска и щели изменение абсолютного зна- ЗО чения амплитуды наведенной э. д. с. в приемной катушке в функции линейного перемещения рисунка диска (или линейки) близко к синусоидальному, что объясняется конечной протяженностью сечения тока, текущего З5 по кромке ребра диска. Отсутствие связи между сердечниками будет при двух симметричных по отношению к .щели приемного сердечника положениях рисунка кодирующего диска.. При этом происходит полная взаимная 4о компенсация поперечных по отношению к:приемной щели магнитных потоков.

Фаза наведенной ЭДС меняет знак в моменты нулевого значения сигнала, изменяясь максимально на 180 градусов.

9та особенность позволяет с помощью обычного и фазового детектирования выходного сигнала получить на рисунке младшего разряда диска (линейки) также следующий во старшинству разряд.

Для старших разрядов предлагаемого коднрующего устройства, с целью получения непрерывного сигнала в пределах зоны, соответствующей на диске или линейки наличшо данного разряда, ортогонально расположенные щели сердечников нужно совместно развернуть по отношению к азимутальной кромке кодирующего диска илн лишейки (фиг. 2), что создает постоянную диагональную асимметрию в экранировании магнитного потока по отношению к левой и правой стороне щели приемного сердечника и, как следствие этого, получение выходного сигнала.

Появление потока в сердечнике 2 ооъясняется компонентой тока в азимутальном ребре P — P диска (или линейки), возникающей за счет экранирования потока между сердечниками. Частичное экранирование потоков в диагональных квадрантах создает токи со взаимно компенсирующими магнитными потоками по отношению к приемной щели.

Необходимо отметить, что для рассмотренного случая кодирования старших разрядов, начало появления выходного сигнала связано с ориентацией радиальной кромки кодирующего диска (линейки) только в зоне щели приемного сердечника. Для указанного случая такое разрешение будет достигнуто прн скошенных параллельно приемной щели кромках кодирующего диска (линейки), расположенных параллельно оси щели.

Предмет изобретения

Трансформаторный преобразователь перемещений в код, содержащий передающий и приемный кольцевые сердечники с обмотками и с щелевым зазором и кодирующий диск, расположенный между передающим и приемным сердечниками, отличающийся тем, что с целью повышения точности преобразования, щелевой зазор приемного кольцевого сердечника установлен перпендикулярно относительно щелевого зазора передающего кольцевого сердечника.

330469 фиг г

Составитель В. Рыгалин

Техред 3. Тараненко

Редактор Б. Нанкнна

Корректор Н. Шевченко

Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ № 96/571 Изд. ¹ 265 Тираж 448 Подписное

UHHHIIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5