Преобразователь перемещения в код

 

(72) Авторы изобретения с

H. Е. Конюхов и В. С. Кочкарев (71) Заявитель

Куйбьпиевский ордена Трудового Красного Знаме авиационный институт им. акад. С. П. Королева (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В КОД

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах и системах измерений, контроля и управления, По основному авт, св. У 702399 известен преобразователь перемещения в код, содержащий подвижный ферромагнитный шунт и П-образный магнитопровод, на одном иэ стержней которо1 о

10 расположены кодирующие сердечники с зубчатыми дорожками и обмотками считывания и два управляющих сердечника с зубчатыми дорожками и с обмотками управления, зубцы одного иэ которых

$$ смещены относительно другого на шаг дискретизации, обмотки кодирующих и управляющих сердечников расположены под зубчатыми дорожками, а на центральном стержне П-образного магнито20 провода размещена обмотка возбуждения. ЕДС, наводимые потоком возбуждения в обмотках, расположенных на управляющих сердечниках, уравниваются, когда шант одинаково перекрывает их зубцы. Конструктивно кодирующие сердечники размещаются так, что в этот момент шунт располагается одновременно над точками отсчета, т. е. над кодовыми символами "1" (эубец) или

"О" (впадина) f1 ).

К недостаткам преобразователя сле» дует отнести невысокую точность, которая определяется ценой деления шкалы младшего разряда и ограничивается конструктивно технологическими возможностями изготовления кодовых шкал.

Поставленная цепь достигается тем, что в преобразователь перемещения в код введены дополнительные обмотки считывания, расположенные на выстуиах управ.яющих сердечников, и дополнительные шунты, установленные на,. подвижном штоке с шагом, кратным дискретности преобразования, и перекрывающие управлякщие сердечники.

На фиг, l изображена конструкпия преобразователя гзремещения в код:

8688

40 на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. !; на фиг ° 3 — диаграмма выходных сигналов в канале точного отсчета (ТО), образованном введенными дополнительными обмотками считывания, Преобразователь (для определенности изображен преобразователь на три двоичных разряда в канале грубого отсчета /ГО/) содержит П-образный магнитопровод, на центральном стержне 1 которого расположена обмотка 2 возбуждения, а между продольными стержнями

3 и 4 размещены сердечники 5 и 6, расположенные параллельно друг другу, Кажцый из сердечников 5 и 6 представ15 ляет собой плоскую ферромагнитную деталь магнитопровода, имеющую с одной стороны зубцовую кодирующую поверхность, а с другой — выступ 7. На выступах 7 управляющих сердечников 5

20 размещены обмотки 8. На выступах сердечников 6 размещены дополнительные обмотки 9 считывания, образующие канал ТО, и управляющие обмотки 10.

Ферромагнитные 11 и дополнительные

12 шунты укреплены на подвижном штоке )3 и перемещаются в зазоре между стержнем 3 . зубцовой поверхностью сердечников 5 и 6. При этом шунт ll проходит над поверхностью сердечников обоих качалов, а шунты 12 — толь30 ко над сердечниками 6 канала ТО.

Преобразователь работает следующим образом.

Обмотка 2 возбуждения, подключенная к источнику переменного напряжения, создает магнитный поток, который замыкается через ферромагнитные

11 и дополнительные 12 шунты и сердечники 5 и 6, Поток, пронизывающий обмотку считывания соответственно, и

ЭДС зависят от того, находится ли в этот момент шунт 11 над зубцом соответствующего сердечника 5, Если это так, то магнитное сопротивление для потока мало и на обмотке 8 считыва- 45 ния появляется сигнал, соответствующий "1", В случае отсутствия зубца под шунтом Il в соответствующей обмотке 8 наводится меньший сигнал, обусловленный потоками рассеяния и соот10

4 ветствующий "0". Совокупность этих сигналов определяет кодовое значение положения шунта ll над зубцами сердечник в 5 (в канале грубого отсчета).

Канал точного отсчета работает на принципе сравнения ЭДС со считывающих обмоток (см. фиг, 3), Эти ЭДС зависят от положения шунтов 12 над секциями соответствующей обмотки 9. Шаг зубцов сердечников 6 а„ находится в нониусном соотношении с шагом шунтов

12 а, Это соотношение

a=a +c

j4 00 где — модуль нониусного сопряжения, определяющий длину шкалы; с — дискретность преобразования.

3а счет такого пространственного смещения ЭДС считывающих обмоток в канале ТО смещены по фазе на величину дискретности. Если определять соотношение этих ЭДС, например, наибольшую ЭДС, то можно опр делить позиционный участок величиной С. Например, если 0 Ъ О„и 0 7 02, то это участок

А., т. е. удается р;.эбить шаг зубца а о на несколько бол е мелких градаций. которые определяются дискретностью нониусного сопряжения С (дискретностью преобразования).

Формула изобретения

Преобразователь перемещения в код по авт. ca", У 702399, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены дополнительные обмотки считывания, расположенные на выступах управляющих сердечников, и дополнительные шунты, установленные »а подвижном штоке с шагом, кратным дискретности преобразования, и перекрывающие управляющие сердечники.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

11 702399, кл. G 08 С 9/04, 1978.

<е иг.1

Я.н

6

Iuz. 2

Фиг.s

ВНИИПИ Заказ 8334/73 Тираж 694 Подписное филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4