Преобразователь угол-напряжение

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и11 456|36

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.02.73 (21) 1883589/18-24 с присоединением заявки № (51) М. Кл. G 01b 7/30

Государственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изсбретений и открытий (53) УДК 621.314.2 (088.8) Опубликовано 05.01.75. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 12.03.75 (72) Авторы изобретения М. Ф. Зарипов, М. А. Ураксеев, Н. А. Богданова и С. Ю. Курганбаева

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники, в частности к бесконтактным преобразователям углового перемещения в электрический сигнал.

Известны преобразователи угла в код, содержащие два неподвижных цилиндрических магнитопровода, подвижный сердечник, расположенный в зазоре между магнитопроводами, и обмотки возбуждения.

Однако такие устройства обладают недостаточной точностью из-за колебания ампервитков обмотки возбуждения и недостаточно высокой чувствительности.

С целью повышения точности работы устройства в предложенном преобразователе каждый магнитопровод выполнен в виде двух цилиндрических гребенок, выступы одной из которых входят с зазором в пазы другой, и снабжен пазом, расположенным вдоль образующей цилиндра, в котором размещены элементы Холла, соединенные между собой, а подвижный сердечник выполнен в виде постоянного магнита.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема преобразователя угол — напряжение; на фиг. 2 — схема соединения элементов Холла.

Преобразователь угол — напряжение состоит из двух неподвижных цилиндрических магнитопроводов 1 и 2, расположенных концентрично с равномерным зазором. Каждый магнито2 провод разделен гребенчатым зазором, При этом зубья, образованные таким разделением, расположены соответственно один над другим в радиальном направлении. Магнптопроводы

1 и 2 замкнуты через элементы Холла 3 и 4, которые размещены в пазах вдоль образующей цилиндра. В равномерном зазоре между магнитопроводами 1 и 2 расположен подвижный сердечник 5, выполненный в виде постоян10 ного магнита, высота которого равна величине зазора, а ширина и длина равны соответственно ширине и длине зуба.

Постоянный магнит жестко соединен с вращающимся контролируемым обьектом. При

15 вращении магнита между магннтопроводами образованные пм потоки Ф1 и Ф» изменяются пропорционально площадям перекрытия зубьев гребенки магнитопровода (путь магнитных потоков Фт и Фз показан на фиг. 1 пунктир20 ной линией). Потоки Ф и Ф пересекают соответственно элементы Холла 3 и 4. Токовые клеммы элементов Холла соединены последовательно, а выходные клеммы последователь.но — встречно (фиг. 2) . Питание элементов

25 Холла возможно как от постоянного, так и от переменного источника напряжения.

Элементы Холла пронизываются магнитными потоками с поочередно изменяющимися значениями. Например, если постоянный маг30 нит перекрывает полностью по одному зуб

456136 каждого магнитопровода, то величина потока, замыкающегося через эти зубья, имеет наибольшее значение, а через смежные зубья замыкаются лишь потоки рассеяния. Следовательно, один элемент Холла пронизывается наибольшим потоком, а другой — наименьшим. При смещении постоянного магнита на ширину зуба наибольший магнитный поток пронизывает второй элемент Холла, а наименьший —:первый элемент Холла, В промежуточном положении постоянного магнита, когда площади смежных зубьев, перекрываемые магнитом, одинаковы, каждый элемент Холла пронизывается одинаковым потоком, а суммарная выходная э.д.с. элементов Холла равна нулю.

Таким образом, на выходе преобразователя получаем суммарную э.д.с. Холла U„»» — аналогово-дискретную зависимость переменного или постоянного на пряжения от координаты подвижного постоянного магнита, которая путем измерения прибором с двух точностной системой отсчета увеличивает точность преобразователя.

Предмет изобретения

Преобразователь угол — на пряжение, содержащий два неподвижных цилиндрических магнитопровода и подвижный сердечник, распо10 ложенный в зазоре между магнитопроводами, отличающийся тем, что, с целью .повышения точности работы устройства, в нем каждый магнитопровод вы полнен в виде двух цилиндрических гребенок, выступы одной из ко15 торых входят с зазором в,пазы другой, и снабжен пазом, расположенным вдоль образующей цилиндра, в котором размещены элементы

Холла, соединенные между собой, а подвижный сердечник выполнен в виде постоянного

20 м агнита.

456136

Составитель И. Загорбина

Техред E. Борисова Корректор И. Позняковская

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 563/4 Изд. ¹ 358 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5