Магнитоэлектрический датчик угла поворота

 

О П И С А Н И Е (и) 574739

ИЗОБРЕТЕН НЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Е АВТОРСКОМУ СВиф;.ЕТЕЛЬСТЗУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 395879 (22) Заявлено 07.05.76 (21) 2357785/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36 (51) М. Кл.з G 08С 9,04

G 01В 7/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.715.2 (088.8) институт машиностроения (54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений.

По авт. св. ¹ 395879 известен магнитоэлектрический датчик угла поворота, содержащий зубчатый ротор, магнит с полюсными наконечниками, на которых расположена сигнальная обмотка.

Однако в этом датчике уменьшение амплитуды выходного сигнала при уменьшении угловой скорости ротора приводит к снижению точности при малых скоростях ротора.

Цель изобретения — повышение точности при малых скоростях ротора.

Для этого в предлагаемом датчике полюсные наконечники выполнены подпружиненными в направлении, параллельном оси сигнальной обмотки.

На чертеже приведена схема предлагаемого магнитоэлектрического датчика.

Датчик содержит зубчатый ротор 1, магнит

2 с полюсными наконечниками 3 и 4, на которых расположена сигнальная обмотка 5, при этом полюсные наконечники 3 и 4 установлены на упругих элементах 6 и 7 параллельно оси сигнальной обмотки 5.

Датчик работает следующим образом.

При малой скорости вращения ротора 1 полюсные наконечники 3 и 4 вместе с сигнальной обмоткой 5 совершают колебательное движение по дуге окружности ротора.

В начале полюсные наконечники 3 и 4 следуют за ротором 1 под действием сил магнитного притяжения. Магнитный поток, пронизывающий сигнальную обмотку 5, не изменяется.

При этом и в обмотке не индуктируется электродвижущаяся сила.

При дальнейшем движении ротора 1 полюс1о ные наконечники 3 и 4 под действием упругих элементом 6 и 7 отходят назад, двигаясь навстречу ротору 1. Встречное движение происходит на величину шага зубцов ротора 1 до притяжения полюсных наконечников 3 и 4 к

15 ро гору 1 на следующем шаге. В результате встречного движения ротора 1 и полюсных наконечников 3 и 4 в них происходит изменение магнитного потока, вследствие чего в сигнальной обмотке 5 индуктирустся электродвижу20 щая сила.

Если скоростью зубцов ротора 1 можно пренебречь, то величина электродвижущей силы практически пропорциональна скорости перемещения полюсных наконечников 3 и 4, когда

25 онп движутся под действием упругих элементов 6 и 7. Упругая подвеска выполняется так, что при одном перемещении полюсны.; наконечников 3 и 4 в сигнальной обмотке 5 индуктируется один период электродвижугцей силы.

30 Таким образом при малой скорости враще574739

Составитель А. Елагин

Текрсд Л. Гладкова

Корректор И. Позииковскап

Редактор О. !Оркова

Подписное

Заказ 2144/13 Изд. ¹ 774 Тираж 778

Ii1iO Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, 1заушская наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2 ния ротора 1 в сигнальной обмотке 5 индуктируется переменная электродвижущая сила в виде биполярных импульсов, частота следования которых равна произведению частоты вращения на число зубцов ротора 1.

При большой частоте вращения ротора 1 полюсные наконечники 3 и 4 остаются неподвижными. В этом случае изменение магнитного потока в полюсных наконечниках 3 и 4 происходит непрерывно, и в сигнальной обмотке 5 появляется переменная электродвижущая сила. Период ее соответствует повороту ротора 1 на один зубец, а величина пропорциональна скорости перемещения зубцов ротора 1.

Применение полюсных наконечников 3 и 4 на упругих элементах 6 и 7 позволяет расширить диапазон измерений магнитоэлектрического датчика до скоростей, близких к нулю.

Амплитуда выходного сигнала датчика при этом не зависит от скорости перемещения объекта измерений, что значительно расширяет метрологические возможности датчика и в конечном итоге позволяет повысить точность измерения при любых малых скоростях ротора 1.

Формула изобретения

Магнитоэлектрический датчик угла поворота по авт. св. № 395879, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, полюсные наконечники выполнены подпружиненными в направлении, параллельном осисигнальной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР ¹ 395789, кл. G 08С 9/04, 1971.