Бмелиотекл а. п. шпинь
ОЙИСАНИЕ 385305
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
WX, -„ф-р
=у
Заявлено .22.VI.1 971 (№ 167318Ю/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 29.Ч.1973. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 20.VIII.1973
М. Кл. С 08с 9, 04
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
УДК 681.325(088,8) Автор изобретения
Заявитель
А. П, Шпинь
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции
ЦИКЛИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-ВРЕМЕННОЙ
ИНТЕРВАЛ
Йзобретение относится к области вычисЛ11тельной техники и может быть использовано для ввода угловой информации в 3LIBM.
Известный циклический преобразователь углового положения вала во временной интервал предста|вляет собой неподвижный кольцеобразный звукопровод из магнитоупругого (магнитострикционного) материала. В центре звукопровода расположен входной вал, с которым жестко связана считывающая магнитная головка. В качестве записывающего элемента применен электроакустический преобразователь, выполненный в виде пластины из пьезокерамики или кварца, прикрепленной к торцу звукопровода.
Недостатком известного устройства является громоздкость звукопровода, поперечное сечение которого не может быть уменьшено при использовании пьезоэлектрического преобразователя с заданной площадью излучения.
Кроме того, в известном устройстве требуется прецизионная обработка торцовой поверхности звукопровода, что создает определенные технологические трудности.
Целью изобретения является упрощение конструкции и сии>кение веса устройства. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом преобразователе в качестве записывающего элемента применен магнитострикционный преобразователь в виде магнитной головки, а кольцеооразный звукопровод выполнен в виде тонкой ленты из магнитострикционног0 материала. Концы звукопровода заглушены (укреплены в глуШителях) .
Это позволяет значительно сйизитЬ вес зву копровода, так каК толщина ленты, из которой он изготовлен, составляет несколько десятков микро», Кроме того, это позволяет унифицировать узлы записи и считывания, что упрощает устройстно:
На фиг. 1 изобра>кен одноканальный преобра зователь; на фиг. 2 — двухканальный преобразователь углов от 0 до 360 в двух проекциях.
15 Предлагаемый преобразователь включает в себя кольцеобразный звукопровод 1, выполненный в виде ленты из магнитострикционного материала. В центре полукольца, образованного звукопроводом, расположен входной
20 вал 2, угол положения которого преобразуют во временной интервал. С валом 2 жестко связана считывающая магнитная головка 8, которая повернута рабочим зазором к боковой поверхности звукопровода. У одного из
25 концов звукопровода установлена записывающая магнитная головка 4, заключенная в экран 5 и подсоединенная к генератору импульсов б. С целью обеспечения минимального уровня отраженных сигналов концы зву30 копровода зажаты в глушителях 7,,385305
Как видно из фиг. 1 данный тип преобразователя не позволяет преобразовывать углы поворота вала, величина которых больше некоторого значения угла сс„„;, (на фиг. 1 пунктиром показан изгиб звукопровода для этого угла). Для случаев преобразования углов поворота, больших а,„„;, в пределах от
0 до 360 ) используют два идентичных канала преобразования.
В устройстве, показанном HBi фиг. 2 использованы два звукопровода 1, согнутые в виде полуколец, геометрические центры которых совмещены. Звукопроводы установлены один над другим и развернуты так, что образуют замкнутое кольцо. В центре кольца, образованного звукопроводами, расположен входной ваял 2, с которым жестко связана двухканальная считывающая магнитная головка 8, представляющая собой совмещенные в одном корпусе и расположенные одна над другой две независимые головки. У одного конца каждого звукопровода установлена записывающая магнитная головка 4, помещенная в экран б. Головки 4 подключены параллельно к генератору импульсов б. Концы обоих звукопроводов укреплены в глушителях 7.
Рассмотрим работу одноканального преобразователя (фиг. 1).
При поступлении в обмотку записывающей магнитной головки 4 импульса тока от генератора б в звукопроводе у зоны рабочего зазора головки 4 вследствие прямого магнитострикционного эффекта возникает механическое напряжение. Волна механического напряжения, распространяясь по звукопроводу с постоянной скоростью, проходит мимо рабочего зазора считывающей магнитной головки 3. В этот момент вследствие обратного магнитострикционного эффекта (магнитоупругого эффекта) на клеммах головки 3 возникает импульс электрического напряжения (стоп-импульс), временное положение которого определяет угловое положение вала 2.
Действительно, временная задержка стопимпульса по отношению к старт-импульсу (импульсу генератора б) пропорциональна расстоянию, которое проходит волна механического напряжения от места возбуждения к месту считывания. Таким образом, временной интервал между старт- и стоп-импульсами однозначно определяет угол положения считывающей головки 3, а значит и вала 2.
При преобразовании углов от 0 до 180 рабочим является верхний звукопровод (см. фиг. 2) с записывающей головкой, располо10 женной слева, при преобразовании углов от
180 до 360 — нижний звукопровод с записывающей головкой, расположенной справа.
Возможно и обратное расположение элементов преобразователя. Работа каждого кана ла
15 описана выше.
Следует отметить, что для повышения уров ня отдачи считывающей головки звукопровод должен быть намагничен либо весь, либо в зоне расположения рабочих зазоров головок
20 записи и считыва ния. Намагниченность звукопровода создается любым известным способом, например путем подачи постоянного тока в обмотки головок записи и считывания.
Предмет изобретения
1. Циклический преобразователь угол-временной интервал, содержащий звукопровод, 30 изготовленный в виде полукольца, узел записи, подключенный к генератору импульсов, и узел считывания, выполненный в виде магнитной головки, установленной на входном налу, отличающийся тем, что, с целью упрощения
З5 устройства, узел записи выполнен в виде магнитной головки, а звукопровод — в виде ленты из магнитострикционного материала, 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона преобра40 зования углов, в нем в узле считывания используется двухканальная магнитная головка и введены дополнительный узел записи, подключенный к генератору импульсов, и дополнительный звукопровод, размещенный над
45 основным так, что оба звукопровода образуют кольцо.
