Преобразователь угла

 

ОП ИСАЙ-И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ пи 544860

Соеа Совет скнк

Социалистических

Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.07.74 (21) 2043505/28 с присоединением заявки ЛЪ (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ЛЪ 4

Дата опубликования описания 14.03.77 (51) М. Кл г 6 01В 7(30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УД!:, 621.3.083.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. И. Новиков и И. П. Поляков (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в качестве прецизионного преобразователя углового положения ротора в частоту электрического сигнала.

Известны преобразователи углового положения ротора в электрический сигнал (1), содержащие статор и ротор. Однако такие преобразователи имеют недостаточную точность, поскольку они подвержены значительным влияниям внешних воздействий и работа их зависит от колебаний питающего напряжения.

Точность преобразования углового положения ротора может быть повышена при преобразовании углового положения ротора в частоту. электрического сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь углового положения ротора в частоту электрического сигнала, содержащий статор, возбудитель колебаний и подключенные к нему электроды, установленные соответственно на статоре и роторе (2).

Чувствительность такого преобразователя весьма высока, однако точность его сравнительно невелика, поскольку она зависит от чобротности колебательного контура, входящего в измерительную схему.

Целью изобретения является повышение точности преобразователя, Это достигается тем, что ротор преобразователя выполнен в виде дискового пьезоэлемента, а его электрод нанесен по кольцу на одной из основных граней и выполнен переменной толщины, а электрод статора установлен против другой основной грани дискового пьезоэлемента.

На чертеже представлен предлагаемый преобразовательь.

Он содержит статор 1, вал 2, укрепленный на нем ротор 3, выполненный в виде дискового пьезоэлемента, возбудитель 4 колебаний и подключенные к нему электроды 5 и 6, установленные соответственно на статоре и роторе.

15 При этом электрод 6 ротора нанесен по кольцу на одной из основных граней и выполнен переменной толщины, а электрод 5 статора установлен против другой основной грани дискового пьезоэлемента.

20 Преобразователь работает следующим образомм.

Вал 2 устанавливают в нулевое положение, ротор также занимает нулевое положение. От возбудителя 4 на электроды 5 и 6 подают вы25 сокочастотное напряжение, которое создает в активной зоне 7 электрическое поле, возбуждающее в ней пьезоэлектрические колебания с частотой, определяемой суммарной толщиной активной зоны 7, которая включает в

30 себя толщину ротора и переменную толщину

544860 электрода 6, находящегося в активной зоне 7.

В нулевом положении ротора 3 активная зона 7 имеет максимальную толщину электрода

6. Это соответствует минимальной начальной частоте пьезоэлектрических колебаний, принимаемой за нулевое значение.

При повороте вала 2 на некоторый угол толщина электрода 6 в активной зоне 7 уменьшится, что приведет к возрастанию частоты пьезоэлектрических колебаний, и с выхода 10 возбудителя 4 будет сниматься электрический сигнал более высокой частоты.

Таким образом, характер изменения частоты пьезоэлектрических колебаний будет определяться характером изменения суммарного зна- 15 чения толщины электрода, попавшего в активную зону, который, в свою очередь, определится углом поворота вала.

Формула изобретения

Преобразователь угла, содержащий статор, ротор, возбудитель колебаний и подключенные к нему электроды, установленные соответственно на статоре и роторе, о тл и ч а ю щи йсая тем, что, с целью повышения точности, ротор выполнен в виде дискового пьезоэлемента, а его электрод нанесен по кольцу на одной из 30 основных граней и выполнен переменной толщины, а электрод статора установлен против другой основной грани дискового пьезоэлемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. М 339932, кл. G 08С 9/00, 1972.

2. Патент США Ne 3188627, кл. G 08С 9/00, 1965 (прототип) . 40

Составитель А. Елагин

Текред Л. Гладкова

Корректор Л. Котова

Рсдактор T. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 204/18 Изд. № 162 Тираж 909 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5