Преобразователь угла поворота вала во временный интервал

 

О П И С А Н И Е 1855397

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.11.79 (21) 2838008/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G01 D 5/247

G 08 С 9/04

Гесудлрстаеииый комитет

СССР (53) УДК 681.34 (088.8) Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.81 м делам изабретеиий и иткрмтий (72) Авторы изобретения

Б. М. Мамиконян, Я. М. Погосян и С с, с с с

Л (71) Заявитель енинаканскии филиал Ереванского поли Р гн института им. К. Маркса го (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именно,к преобразователям угловых перемещений во временной интервал.

Известны циклические преобразователи углового положения вала во временной интервал, содержащие магнитный носитель информации (барабан или диск), электропривод для вращения носителя с постоянной скоростью, считывающие головки, одна из которых неподвижна, вторая установлена на кронштейне, жестко связанном с контролируемым валом (1).

Недостаток этих преобразователей — наличие вращающегося узла (электропривода), подверженного износу.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала во временной интервал, в котором кольцеобразный носитель информации выполнен в виде тонкой ленты из магнитострикционного материала.

В непосредственной близости от боковой поверхности носителя расположены повернутые рабочим зазором к ней две магнитные головки, из которых записывающая головка неподвижна и подсоединена к генератору импульсов. Вторая магнитная головка — считывающаяся, жестко .связана с контролируемым валом. При поступлении в обмотку записывающей головки старт-импульса тс а от генератора в носителе информации возникает механическое напряжение, волна которого, распространяясь по носителю и проходя мимо считывающей головки, вызывает появление на клеммах им10 пульса ЭДС (стоп-импульса) . Временной сдвиг 7 стоп-импульса относительно стартимпульса определяет угловое положение контролируемого вала (2).

Недостаток этого преобразователя является невысокая точность и невозможность управлять его чувствительностью.

Цель изобретения — повышение точности преобразователя угла поворота вала во временной интервал.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угла поворота вала во временной интервал, содержащем носитель информации, выполненный в виде кольца, считывающие магнитные головки, одна из

855397

Преобразователь угла поворота вала во временной интервал работает следующим об- <р разом.

Размагничивающее поле предварительно насыщенной магнитотвердой пленки 7 создает в пермаллоевой пленке 6 локальное магнитное поле Ало<, действующее в направлении оси легкого намагничивания (ОЛН) пермаллоевой пленки. Под действием импульсного магнитного поля Нтд, создаваемого проводящим кольцом 1 питаемым импульсным генератором 2 с длительностью переднего фронта импульсов не более 50 нс, и приложенного в направлении оси трудного намагничивания (ОТН) пермаллоевой пленки, последняя переходит в состояние высокочастотного сползания, не разрушая область действия локального магнитного поля Й„,®. Приложение магнитного поля Лв (в качестве которого служит размагничивающее поле магнитотвердой пленки 8) в направлении, противоположном Йл „ создакоторых неподвижна, другая связана с валом, и генератора импульсов, носитель информации выполнен в виде магнитомягкой пленки, размещенной между двумя магнитотвердыми пленками на цилиндрической поверхности проводящего кольца, торцы которого подключены к генератору импульсов.

На фиг. 1 приведено схематичное изображение преобразователя угла поворота вала во временной интервал; на фиг. 2 — распределение магнитных потоков в поперечном сечении носителя информации; на фиг. 3 — схематичное изображение носителя информации с магнитными головками; на фиг. 4 — форма выходных импульсов преобразователя.

Преобразователь угла поворота вала во временной интервал содержит .проводяшее кольцо 1, к торцам которого подключен генератор 2 импульсов, подвижную считывающую магнитную головку 3, связанную с контролируемым валом 4, и неподвижную считываюшую магнитную головку 5. На проводящее кольцо 1 нанесена вакуумной конденсацией или химическим осаждением трехслойная ферромагнитная система, слои которой изолированы друг от друга и от подложки изоляционными подслоями (не показаны). Ферромагнитная система состоит из магнитомягкой (пер маллоевой) пленки 6, заключенной между двумя магнитотвердыми пленками 7 и 8. Оси анизотропии трех пленок направлены по образующей цилиндра кольца, магнитотвердая пленка 7 намагничена в одинаковом с пермаллоевой пленкой 6 направлении, а пленка 8 — в противоположном направлении. Носителем информации служит пермаллоевая пленка 6.

Магнитные головки 3 и 5 повернуты рабочими зазорами к боковой поверхности носителя информации.

1О

25 зо

4 ет в пермаллоевой пленке 6 доменопродвигающий канал в области действия поля Нлщ .

При амплитудном значении поля Нл, удовлетворяющему условию (НР+ Нлок) >Нл Нщит где Нр — амплитудное значение размагничивающих полей пермаллоевой пленки в зоне доменопродвигающего канала, Н„, критическое поле возникновения в центре канала в режиме высокочастотного сползания, если в канале создать домен обратном намагниченности, то он, находясь в условиях парадного движения доменных границ, перемещается по каналу с определенной скоростью.

В преобразователе домен 9 обратной намагниченности записывается подачей кратковременного импульса к обмотке магнитной головки 5, создающего магнитное поле, действующее в направлении лр1, и имеющее компоненту в направлении движения домена (на фиг. 3 указано стрелкой).

Домен 9 при перемещении проходит мимо рабочих зазоров считывающих магнитных головок 5 и 3, на клеммах последних возникают импульсы электрического напряжения (фиг. 4). При этом неподвижная магнитная головка 5 выдает старт-импульс, подвижная магнитная головка 3 — стопимпульс. Временной интервал 7. между старт- и стоп-импульсами определяют угол положения подвижной головки 3, а значит и вала 4.

Временной интервал сопределяется форм лой

У й, я. . Г где — угол поворота вала в радианах;

R — средний радиус носителя-информации;

Ч вЂ” линейная скорость перемешения домена по носителю; f — частота управляющего импульсного поля; 8 — шаг смещения домена за один управляющий импульс.

Максимальное значение 5 составляет около 10 мкм/имп и зависит от амплитудных значений полей Нтд, Нл к и Нл.

Как видно из соотношения, регулировкой частоты управляющих импульсов управляют скоростью Ч перемещающегося домена, тем самым управляют чувствительностью преобразователя. Это расширяет функциональные возможности преобразователя и позволяет избежать применения промежуточных масштабных преобразователей для согласования выходного сигнала преобразователя с последующими устройствами переработки информации о положении контролируемого вала.

Экономический эффект от использования предлагаемого технического решения обусловлен его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Преобразователь угла поворота вала во временной интервал, содержащий носитель

855397

Фиг.1

8 1

ОЛН информации, выполненный в виде кольца, считывающие магнитные головки, одна из которых неподвижна, друная связана с валом, и генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в нем носитель информации выполнен в виде маги ито мягкой пленки, размещенной между двумя магнитотвердыми пленками на цилиндрической поверхности проводящего кольца, торцы которого подключены к генератору импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 419941, кл. G 08 С 9/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 385305, кл. G 08 С 9/04, 1970 (прототип).

855397 ф иг.3 имлульс

Фиг. +

Составитель Рыгалин

Редактор Т. Гыршкан Техред А. Бойкас Корректор М. Коста

Заказ 6885 56 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4