Преобразователь угловых пере-мещений

 

Сеюз .Севетскик

Социалист ич вских

Респубпик ои800611

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЗЬСТВУ (о1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 130479 (21) 2752094/25 28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 3001.81. Бюллетень ¹. 4 (51)М К 3

G 01 В 7/00

G 9/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 62 1 ° 317, 3 9:

s 531,14 (088,8) Дата опубликования описания 30.01.81 (72) Авторы изобретения .

Е.М. Белый, В.A. Голынский и В.A. Мишин

Ульяновский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть. использовано для контроля угловых перемещений.

Известны магнитоупругие преобразователи, содержащие магнитопровод и электрические обмотки fl). Эти преобразователи могут быть использованы для измерения угловых перемещений.

Однако они имеют аналоговый выходной сигнал, что усложняет их сопряжение с ЦВМ.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь угловых 15 перемещений трансформаторного типа, содержащий подвижный элемент, связанный с перемещающимся объектом, магнитопровод, обмотку возбуждения и измерительную обмотку (2J.

Недостатком данных .преобразователей является невозможность их сопряжения с ЦВМ без предварительного преобразования выходного сигнала.

Цель изобретения — получение кодированного выходного сигнала.

Указанная цель достигается тем, что преобразователь снабжен четырьмя толкателями с гребенчатыми участками поверхности и двумя концентрическими, установленными в одной плоскости, немагнитными кольцами, между которыми размещены гребенчатые участки поверхностей толкателей, подвижный элемент выполнен в виде вала с профилированными выступами, по которым скользят толкатели, магнитопровод выполнен в виде размещенных в пазах гребенчатых поверхностей толкателей ферромагнитных колец из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, а обмотки размещены диаметрально противоположно и охватывают немагнитные и ферромагнитные кольца, На чертеже представлен преобразователь, общии вид.

Концентрично установленные в одной плоскости немагнитные кольца 1 служат каркасом преобразователя, в котором под углом 90 друг к другу размещены толкатели 2 с гребенчатыми участками поверхностей 3. Между гребенчатыми участками поверхностей

3 и цилиндрическими поверхностями немагнитных колец 1 на толкателях

2 установлены пружины 4. Магнитопровод собран иэ ферромагнитных колец 5, выполненных иэ материала с

800611

10 формула изобретения

40 прямоугольной петлей гистерезиса, установленных в пазах гребенчатых поверхностей 3 толкателей 2, Обмотка б возбуждения и измерительная обмот° ка 7 размещены диаметрально противоположно и охватывают как немагнитные, так и ферромагнитные кольца.

Контролируемое перемещение от объекта передается "вязываемому с ним подвижному элементу, выполненному в виде нала 8 с профилированными выступами 9, находящимися в соприкосновении с толкателями 2.

Переменный ток, протекающий по обмотке б возбуждения, наводит в кольцах 5 тароидального магнитоправода переменный магнитный поток. Так как напряженность магнитного поля в кольцах 5 тороидального магнитопровода убивает ат центра к периферии, то

npv. нарастании амплитуды переменного така н обмотке 6 возбуждения ферромагнитные кольца 5 поочередно, по мере увеличения их периметров, перемагны пинаются. Переход ферромагнитных колец 5 иэ одного магнитного састояни-". н другое сопровождается скач-. кообразным изменением магнитного потока, наводящим н измерительной обмотке импульсы напряжения, Устройство работает следующим образам, При повороте вала 8 талкатели 2 скользят па профилированным выступам

9, нызыэая перемещения гребенчатых участков поверхностей 3 в радиальных направлениях, пропорциональные углу поворота вала 8.

Перемещение гребенчатых участков поверхностей 3, например в направлении ат центра к периферии, вызывает растяжение ферромагнитных колец 5, привадящее к возрастанию их козрцитивной силы и, следовательно, к уменьшению числа перемагниченных в каждый момент времени колец. Число импульсов н измерительной обмотке при этом уменьшается. Таким образом, существует однозначная зависимость между входной величиной — угловым перемещением и выходной величиной количеством импульсов.

Изменение расстояния между кольцами и изменение профиля выступов вала позволяет получить любой вид функциональной зависимости числа импульсов от перемещения, т.е. любой код выходного сигнала.

Преобразователь угловых перемещений, содержащий подвижный элемент, связанный с перемещающимся объектам, магнитопровод, обмотку возбуждения и измерительную обмотку, а т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения кодированного выходного сигнала, преобразователь снабжен четырьмя толкателями с гребенчатыми участками поверхности и двумя концентрическими, установленными в одной плоскости, немагнитными кольцами, между которыми размещены гребенчатые участки поверхностей толкателей, подвижный элемент выполнен в ниде вала с профилированными выступами, по которым скользят толкатели, магнитопровод выполнен в виде размещенных н пазах гребенчатых поверхностей толкателей ферромагнитных колец иэ материала с прямоугольной петлей гистерезиса, а обмотки размещены диаметрально противоположно и охватывают немагнитные и ферромагнитные кольца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Электрические измерения неэлектрических величин. Под ред, П,В. Новицкого. Л., Энергия, 1975, с. 321.

2. Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. М., Машиностроение, 1965, с. 132 (прототип) .

800,611

Составитель Т. Матюхина

Редактор А ° Мотыль Техред T. Маточка Корректор М. Демчик

Заказ 10393/46 Тираж 653 Подписное

ВНИИПИ 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