Устройство для проверки датчиков угловых и линейных величин
у пио тФня ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. г
Союз Советских
Соцнаамстицеснмх
Респубямн (11), 478348 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 11.04.73(21)1906609/18-24 с присоединением заявки №(23) Приоритет
Опубликовано 25.07.75, Бюллетень № 27 (51) М. Кл.G08c 25/04
Твсудв ратввивътв ивмвтет
Свввтв Мвиистрав СССР вв делам извбрвтеивй и вткрытий (53) УДК 681. 17.8 (088. 8) Дата опубликования описания05 08 75 (72) Авторы изобретения
Е. И. Народицкий и Л. Н. Сафонов (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ДАТЧИКОВ
УГЛОВЫХ И ЛИНЕЙНЫХ ВЕЛИЧИН
Изобретение относится к автоматике тт может быть использовано при производстве и исследованиях точных индукционных многополюсных датчиков угловых и линейных величин. 5
Известны устройства для проверки датчиков угла по эталонам. Однако их практически невозможно использовать для проверки датчиков с малым коэффициентом трансформации.
Как известно, при трансформаторном соединении одинаковых врашаюшихся трансформаторов сигнал рассогласования пропорционален квадрату коэффициента трансформации.. l5
Цель изобретения — создание устройства для проверки многополюсных датчиков угла, в котором сигнал суммарной ошибки проверяемого и эталонного датчиков пропорционален первой степени коэффициента 20 трансформации датчика, чем обеспечивается относительно высокое значение сигнала суммарной ошибки и простота его расшифровки, а в результате повышается точность проверки. 25
Для осуществления этой цели в устройство введены синусно косинусные врашаю-. шиеся трансформаторы, поворотный механизм, фазочувствительный блок и датчик меток, причем поворотный механизм кинематически соединен с неподвижной частью контролируемого датчика, а обмотки синхронизации контролируемого датчика соответственно подключены к обмоткам возбужд ния первого синусно-косинусного врашаюI шегося трансформатора. Первая обмотка синхронизации первого синусно-косинусного врашаюшегося трансформатора подклкчена к последовательно соединенным первой обмотке, синхронизации: эталонного датчика и первой обмотке синхронизации второго синусно-косинусного врашаюшегося трансформатора, а вторая обмотка синхронизации первого синусно-косинусного врашаюшегося трансформатора подключена соответственно к последовательно соединенным второй обмотке синхронизации эталонного датчика и второй обмотке синхронизации второго синуснскосинусного врашаюшегося трансформатора; обмотка возбуждения второго
478348. синусно-косинусного вращающегося транс, форматора подключена к первому входу фрзочувствительного блока, второй вход которого подключен к источнику питания, а выход — к первому входу регистрируюшего блока. Второй вход последнего подключен к выходу датчика меток, кинематически соединному с валом двигателя и с под- . вижной частью второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора, причем при- щ даточное отношение от второго синуснокосинусного вращающегося трансформатора к подвижйой части эталонного датчика рав1 но коэффициенту электрической редукции датчиков. 1$
На чертеже приведено устройство для проверки датчиковых угловых и линейных величин.
Оно содержит эталонный датчик 1, который включает в себя подвижную часть с щ обмоткой возбуждения 2 и неподвижную часть с обмотками синхронизаций 3,4; контролируемый датчик 5, включающий подвижную часть с обмоткой возбуждения
6 и неподвижную часть с обмотками синхронно низации 7,8. Обмотки возбуждения датчиков подключены к источнику питания. Подвижные части эталонного и контрОлируемого датчиков жестко соединены друг с
npyvoM и кинематически соединены с валом 30 двигателя 9. Поворотный механизм 10 кинематически соецинен с неподвижной частью контролируемого датчика. Синуснокосинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 11 содержит обмотки синхрони- 35 зации 12 и 13 ротора и обмотки возбуждения 14 и 15 статора.
Синусно-косинусный вращающийся трансформатор 16 содержит обмотку возбужде-. ния ротора 17 и обмотки синхронизации статора 18 и 19. Обмотки синхронизации контролируемого датчика подключены к обмоткам возбуждения СКВТ 11, а обмот ки синхронизации синусно-косинусных вра-,ц щаюшихся трансформаторов и эталонного датчика соответственно соединены друг с другом.
Обмотка возбуждения СКВТ 16 подключена к первому входу фазочувствительного 5О блока 20, второй вход которого подключен к источнику питания, а выход — к первому входу регистрирующего блока 21, второй вход которого подключен к выходу датчика меток 22, кинематически соединенному с 55 валом двигателя и с ротором СКВТ 16.
Устройство работает следующим образом.
Сигналы с фаз эталонного датчика определяютсяя выражениями бО
U,=U, К$1Р ц =U Kcospl
ФЗ. где U U 81 ® t — напряжение возбуждения
О Sxttl датчиков;
К вЂ” коэффициент трансформации;
q — угол поворота подвижных частей;
< ) - частота питания.
Сигналы контрол,ируемого датчика с учетом их преобразования СКВТ 11 будут равны о = (1 а) ки, зж (рФ. р + 9. р6(31
Ф
0 -(1+а) Ко, Cos jp++pfg+Q+ph(P) g > где 2 - относительное неравенство коэф-. фициентов трансформации контролируемого и эталонного датчиков; — смешение электрического нуля контролируемого датчика относительно эталонного
P4(V) — погрешность контролируемого дат чика, выраженная в электрических радианах;
8 - угол поворота ротора СКВТ 11.
Тогда напряжение на выходе СКВТ 16 буде равно 0 „=(О „"0 )$gp(yg+pg(g) ф
+(f + 0,,) С09 1рМ+ )n(%j+ V1, (3) где д(9) — погрешность редуктора от СКВТ
16 до подвижных частей датчиков; ф — угол поворота электрических осей обмоток статора СКВТ 16 по отношению к некоторому начальному положению оси обмотки ротора.
Подставляя U из выражений (1) и (2) в выраже""е (3) (олучим: "вь!х=gU 8"
0Ñ
„(рр,, е,н) „,(„, рч, 9 pd)+
2 2 2
+ "а(рф +8 pd -рь-зрЦ (4)
Если выбрать 0 1 г 3! получим )вь! =КО, 2$ц g сов(р М 2 г . р8 o8(V)
+ а вма (р6-ра)); И ) йля малых получим
uü,ûõ=Ê U ((1 n)6(v)-é(9) а (5)
Из выражения (3) следует прежде всего, что выходной сигнал пропорционален первой степени коэффициента трансформации, что и является целью нашего предложения. Первое
478348 слагаемое в квадратных скобках пропорцио;нально ошибке проверяемого датчика; второе - паразитный сигнал, обсуловленный неидентичностью датчиков и погрешностью редуктора. б
Полученный сигнал переменного тока преобразуется в постоянный в фазочувстви тельном блоке и регистрируется в регистрирующем блоке 21.
Иатник меток используется для масшта- Ið бирования погрешности по ф или служит командным устройством для регистрирующего блока.
Поворотный механизм необходим для оценки погрешности, вносимой эталонным у датчиком. Для этого может производиться съем нескольких кривых при различных взаимных положениях статоров проверяемого и эталонного датчиков и их обработки.
Передаточное отношение от СКВТ 16 к 3) ротору эталонного датчика равно коэффициенту электрической редукции датчиков.
Предмет изобретения
Устройство для проверки датчиков угловых и линейных величин, содержащее двигатель, вал которого кинематически соединен с жестко соединенными подвижными частями эталонного и контролируемого датчиков, 30 обмотки возбуждения которых подключены к источнику питания, и регистрирующий блок, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности проверки, в устройство введены синусно-косинусные З5 вращающиеся трансформаторы, поворотный механизм, фазочувствительный блок и датчик меток; причем поворотный механизм кинематически соединен с неподвижной частью контролируемого датчика, а обмотки синхронизации контролируемого датчика соответственно подключены к обмоткам возбуждения первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора, первая обмотка синхронизации первого синусно-коси- нусного вращающегося трансформатора подключена к последовательно соединенным первой обмотке синхронизации эталонного датчика и первой обмотке синхронизации второго синусно-косинусного врашаюшегося трансформатора, а вторая обмотка синхронизации первого синусно-косинусного вращающегося трансформатора подключена соответ ственно к последовательно соединенным второй обмотке синхронизации эталонного датчика и второй обмотке синхронизации второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора, обмотка возбуждения второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора подключена к первому входу фазочувствительного блока, второй вход которого подключен к источнику питания, а . выход — к первому входу регистрирующего блока, второй вход. которого подключен к, выходу датчика меток, кинематически соеди пенному с валом двигателя и с подвижной частью второго синуснскосинусного врашакъшегося трансформатора, причем передаточное отношение от второго синусно-косинусного вращающегося трансформатора к подвижной части эталонного датчика равно коэффициенту электрической редукции датчиков. ц! И1ИПИ Закал ф5Я Изл. p4 g g It Тираж g f g Иолиисное
l1i .-,чириятие айатентэ, Моская, Г.59, Бережковская ннб., 24
