Устройство для измерения погрешности одноканальной электромашинной системы передачи угла

 

Союз Советскик

Социалистических Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<111743126

К АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) M. Kn.2 (22) Заявлено 022178 (21) 2561757/24-07 с присоединением заявки ¹

Н 02 К 24/00

Государственный комитет

СССР на(делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 2 806.80 (53) УДК 621. з1з. .001.04 (088.8) В.А. Куцоконь, А.И„. Бергер, В.А. Смирнова, Э.A. Нокалн, A.A. Антонов и P.È. Мелехин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТИ

ОДНОКАНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОМАШИННОИ СИСТЕМЫ

ПЕРЕДАЧИ УГЛА

Изобретение относится к области автоматики, к устройствам для проверки электрических микромашин типа вращающихся трансформаторов (ВТ), предназначенных для работы в системе передачи угловых перемещений.

Известно устройство для измерения погрешностей BT и систем передачи угла на ВТ (1).

Это устройство основано на прин- . ципе сравнения выходного сигнала проверяемого ВТ с эталонным сигналом.

Оно требует сложной электронной àïïàратуры (источников эталонных напряжений, преобразователя эталонного на- 15 пряжения и выходного сигнала проверяемого ВТ в код), необходимости производства большого числа измерений..

Иввестно автоматизированное уст- 20 ройство для измерения погрешности .одноканальной следящей системы с ВТ датчиком и BT — приемником, содержащее входной вал с установленным на неМ ротором ВТ вЂ” датчика, выходной25 вал с установленным на нем ротором

ВТ вЂ” приемника, управляемый двигатель, подключенный к выходной обмотке приемника через усилитель, а также датчик угловой погрешности выходная 30 обмотка которого подключена к регистрирующему прибору (2). Управляемый двигатель кинематически связан с ротором приемника и ротором датчика погрешности. Входной и выходной валы устройства расположены так, что на одном из них закреплен статор, а на другом — ротор датчика погрешности.

В согласованном положении системы ° напряжение датчика пошрешности равно нулю, что достигается начальным разворотом ротора относительно статора.

При повороте входного вала поворачивается ротор ВТ вЂ” датчика и статор датчика погрешности, а управляемый двигатель разворачивает выходной вал с ротором ВТ вЂ” приемника и ротором датчика погрешности в согласованное положение с входным валом. В Резуль тате при отсутствии погрешностей системы ротор и статор датчика погрешности поворачиваются на одни и те же углы так, что их относительное положение не изменяется, и сигнал на выходной обмотке датчика погрешности остается равным нулю при любом положении входного и выходного валов устройства. При наличии погрешностей углы поворота ротора и статора датчика погрешности не будут равны, и

743126

16

50 подключена к регистрирукщему прибору 8. На обмотки возбуждения (входные) датчика 2, датчика 7 и управляемого двигателя 5 поданы питающие напряжеф я переменного тока Uz. Выходные обмотки датчика 2 соединены с входными обмотками приемника 4 по схеме одноканальной системы передачи угла. Датчик 2 и приемник 4 установлены в согласованное положение разворотом статора датчика 2 с помощью вала 12.

Таким образом, перед началом работы необходимо установить в устройство проверяемый. датчик 2 и приемник 4, I

65 на его выходной обмотке появится напряжение рассогласования, пропорционал ьное погрешнос т ям системы, которое подает с я н а регис т рирующий пр ибор.

Таким образом, при повороте входного вала с ротором ВТ-датчика на регистрирукщем приборе отсчитывается напряжение, пропорциональное погрешности системы в каждом угловом положении.

Это устройство отличается от известных сравнительной простотой и малой трудоемкостью измерений, но имеет низкую точность измерения, порядка +30 угловых сек.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что в устройстве для измерения погрешности одноканальной электромашинной системы передачи угла, содержащей датчик, приемник, управляемый электродвигатель, подключенный к выходу приемника через усилитель и электромашинный датчик погрешности, выход которого подключен к регистрирующему прибору, а ротор связан кннематически с управляемьм двигателем, ротор датчика соединен с ротором приемника,а управляемый двигатель кинематически связан со статором приемника.

Иа чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство содержит входной вал 1 с установленным на нем ротором проверяемого датчика 2, выходной вал 3 с установленным на нем ротором проверяемого приемника 4, управляемый двигатель 5, усилитель б, датчик 7 погрешности, регистрирующий прибор 8.

Задающее поворотное устройство 9, может быть выполнено либо в виде. ручного кинематического привода, либо в виде двигателя с редуктором. Входной вал 1 сочленен с выходным валом 3, например, с помощью муфты 10. Статор приемника 4 и ротор датчика 7 установлены на одном валу ° Выходная обмотка приемника 4 через усилитель б подключена к управляемому двигателю

5, кинематнчески (через редуктор 11) связанному с валом, на котором установлены статор приемника 4 и ротор датчика 7. Статор датчика 7 закреплен неподвиЖно. Выходная обмотка датчика включить их в схему, подать питающее напряжение и выставить в согласованное положение датчик 2 и приемник- 4.

Устройство работает следующим образом. При помощи задающего устройства 9 входной 1 и выходной 3 валы, сочлененные между собой, вместе с роторами проверяемых датчика 2 и приемника 4 поворачиваются на определенные углы или начинают вращаться с определенной скоростью. В идеальном случае при отсутствии погрешностей датчика 2 и приемника 4 нулевое значение напряжения на выходной обмотке приемника 4, -установленное прн согласовании положений датчика 2 и приемника 4 с помощью вала 12, не изменяется и при работе устройства.

В реальном случае на выходной обмотке приемника возникает ЭДС, пропорциональная погрешности датчика 2 и приемника 4. Эта ЭДС через усилитель 6 подается на обмотку управления двигателя 5. Управляемый двигатель 5 отрабатывает ЭДС, до нулевого значения, поворачивая через редуктор 11 статор приемника 4 и ротор датчика 7 на угол, равный погрешности. Выходное напряжение датчика 7, в качестве которого может быть применен многополюсный вращающийся трансформатор, изменится пропорционально углу поворота ceo ротора, т.е. углу, равному погрешности. В результате показание регистрирующего прибора. 8, подключенного к выходной обмотке датчика 7, будет пропорционально измеряемой погрешности .

В качестве регистрирующего прибора 8 могут быть применены вольтметр, цифропечатающее устройство или самописец. В соответствии с этим в зависимости от производственной необходимости и от режима работы задающего устройства 9 (дискретного или непрерывного поворота валов 1 и 3), информацию об измеряемых погрешностях можно получить в виде показаний на вольтметре, таблицы на печатающем устройстве или кривой на ленте самописца.

Повышение точности предлагаемого устройства по сравнению с прототипом определяется тем, что датчик 7 разво рачивается не на полный угол, соответствующий углу поворота проверяемых датчика 2 и приемника 4, а только на малый угол в несколько угловых минут или секунд, соответствующий измеряемым погрешностям. На этом малом угле погрешности установки и формы статора и ротора датчика 7 не вызывают появления паразитного напряжения на его выходной обмотке, и в результате точность работы устройства значительно повышается и находится на уровне й5 угловых сек.

743126

Формула изобретения

Составитель В. Комаров

Редактор В. Фельдман Техред Н.Ковалева Корректор М. - ×îæo

Эакаэ 3480/48

Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП. Патент,-r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Указанная точность определяется главным образом точностью отработки до нулевого значения усилителем и управляемым двигателем ЭДС выходной обмотки приемника 4. Кинематические погрешности задающего устройства 9 и редуктора 11 (как следует иэ принципа действия устройства) не влияют на точность работы устройства. Муфта

10 может быть выполнена достаточно простой и точной, поэтому ее наличие также не повлияет на точность устройства °

Таким образом, данное устройство повыаает точность измерений более чем в 5 раэ, обладает сравнительно простой конструкцией, позволяет автоматизировать измерение погрешностей датчиков и приемников одноканальных систем передачи угла, выявить как статические, так и динамические по- 20 грешности, исключить субъективные погрешности оператора.

Устройство для измерения погрешности одноканальной электромашннной системы передачи угла, содержащее датчик, приемник, управляемый двигатель, подключенный к выходу приемника через усилитель и электромашинный датчик погрешности, выход которого подключен к реГистрирующему прибору, а ротор связан кииематически с управляеьым двигателем, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, ротор датчика соединен с ротором приемника, а управляемый двигатель кииематически связан со статором приемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 544060, кл. H 02 К 24/00, 1973.

2. Ахметжанов A.A Высокоточные системы передачи угла автоматических устройств. М., Энергия, 1975.с.163-164 °