Преобразователь перемещений в электрический сигнал

 

(сг=c эл) -««« о и и-с-х - Й и -е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетсиих

Социапистичесиих

Республик (<>) 5 79 б 4 3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (51) Дополнительное к авт. свнд-ву

{22) Заявлено 220776 (21) 2393869/18-24 с присоединением заявки И (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.11.77.6толлетень,Щ 41 (45) Дата опубликования описания 251177

Q 08 С 9/04

ГЭЭ1ЛЭРЭТЭЭЭЭМЭ ЭЭФЭТЭТ

ВЭЭЭТЭ МЭЭЭЭТРЭВ ЭЭОР

40 дэ4эа ээОЦэтэ441

3I ЭТЭфПМ (83) ЗiДК 531.717.35 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Â.Ëîêòåâ и В.A.Øìóëåâ (74) Заявитель

{ 5 4 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИИ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к системам автоматического преобразования,еэлектрических величин в электрический сигнал, а именно к преобраэователям угловых и линейных перемещений в электрический сигнал.

Известен преобразователь перемещений относительно двух осей координат,. содержащий ротор и статор с чувствительными элементами(1).

Однако такое устройство сложно и имеет ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий ротор и статар с обмоткой, выполненные секционными, и резисторы(2).

Это устройства недостаточно надежна, и в нем невозможно получить информацию о линейных перемещениях.

Цель изобретения состоит в повышении информационной способности устройства и надежности его работы, Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователь перемещений введены четыре дополнительные секции обмотки возбуждения, расположенны на статоре со сдвигом од2 на относительно другой на 90, причем диаметрально расположенные дополнительные секции обмотки возбуждения соединены с резисторами в мостовые схемы.

На чертеже схематично изображено предложенное устройство.

Преобразователь перемещений содержит статор 1 с сигнальной обмоткой 2 и с обмоткой возбуждения 3, к которой подключены дополнительные секции 4-7, расположенные со сдвигом одна относительно другой на 90, безобмоточный ротор 8 с зубцами, и резисторы

9-13. Сигнальная обмотка 2 и основная обмотка возбуждения 3 выполнены из восьми секций, причем секции уложены на статоре через паз, а обе обмотки сдвинуты одна относительно другой на-один паз.

Преобразователь работает следующим образом.

При повороте ротора 8 относительно статора 1 с обмотки 2 снимается сигнал 00,1, пропорциональный угловому перемещению.

Wn ° Ko иС

V V J— Э «« ив кс

30 где Ы„„- напряжение питания, 579643

М1- число виткон в обмотке возбуждения; числО ВиткОВ В сигнальнОй обмотке;

2g„- входное сопротивление;

Х - сопротивление намагничивания; ItIaa MBKcHMcUIbHbIA Угол поноРОта ротора, при котором

U g „1 имеет максимальное значение.

Четыре дополнительные секции обмотки возбуждения 4-7, расположенные по осям, относительно которых измеряются линейные перемещения (через

90 ), имеют отдельные выводы.

Преобразователь перемещений питается переменным синусоидальным напряжением U « . При смещении ротора 8 по осям координат происходит изменение индуктинностей секций, ЧТО вызывает изменение амплитуды и фазы токов в соотнетстнующих секциях

Д щД

k+ мцЬ

25 где L — индуктивность секций;

u) — частота напряжения питания; актинное сопротивление секций. 30

Для определения линейных перемещений ротора 8 используется напряжение, снимаемое с мостов, образованHblx соответствующими резисторами и дополнительными секциями обмотки воэ- 35 буждения 3, 11пит о Lî R

Q .

Sbl x 5

R + > l 2 о о где бll — зазор между ротором и ста-40 тором н среднем положении;

Lo — индуктивность при зазоре

6, о — линейные перемещения ротора. 45

Одна мостовая схема состоит иэ дополнительных секций 5 и 7 обмотки возбуждения и резисторов 11 и 12. С диагонали этого моста снимается си нал 11 „„,ь, пропорциональный переме щению ротора 8 по оси Y

Вторая мостовая схема состоит иь дополнительных секций 4 и 6 обмотки возбуждения и резисторов 9 и 10. С диагонали этого моста снимается си-нал 11a>i< 2, пропорциональный перемещению ротора 8 по оси Х.

Резистор 13 подобран таким образом, чтобы токи, текущие по секции обмотки возбуждения 3, были одинаковы.

Крутизн". датчика по угловому пе. ремещению не зависит от линейных перемещений ротора, так как общая площадь зазора между-ротором и статором при линейных перемещениях не меняется.

Крутизна датчика по линейному пе ремещению не занисит От углового перемещения ротора, так как при малых углах его поворота магнитный поток, проходящий через зуб ротора, не меняется.

Формула изобретения

Преобразователь перемещений в электрический сигнал, содержащий ротор и статор с обмоткой возбуждения и сигнальной обмоткой, выполненным секционными, и резисторы, О т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения информационной способности и надежности преобразователя, в него введены четыре дополнительные секции обмотки возбуждения, расположенные на статоре со сдвигом одна относительно другой на 90, причем диаметрально расположенные дополнительные секции обмотки возбуждения соединены с резисторами в мостовые схемы.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

Р 460428, кл. G 01 В 5/24, 110.19?1

2. Сломянский Г.A. Детали и узлы гироскопических приборов, 1975 с. 147.

579643

tlum

Составитель И. Наэаркина

Редактон л.утехнна тех ед н.йндРейчук ноооекто е,паап

Заказ 4 !38/46 Тираж 778 Подписное !!ИИИПИ Государственного ко!Уитета Совета !4инистров CCCk ло делам изобретений и открытий о.."да д

Филиал !1П!! Патент, r. Ужгород, ул. !1роектная, 4