Датчик угловых перемещений Советский патент 1983 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматики для контроля угловых перемещений рабочих органов.

Известен датчик угла поворота вала, содержащий барабан, расположенный соосно валу и соединяемый с ним, на который нанесен измерительный растр, протяженный источник света, расположенный вдоль оси вала индикаторный растр, установленный параллельно образующей барабана, и фотоприемник Cl.

Однако датчик содержит, протяженный источник счета и фотоприемни которые делают его ненадежным в эксплуатации. Кроме того его необходимо 3 ащищать от попадания пыли, масла и других веществ.

Наиболее близким к изобретению является датчик угловых перемещений содержащий связанный с объектом измерения зубчатый диск и диаметрально расположённые у одного торца зубчатого диска со сдвигом:на полшага его зубьев две измерительные катушк с магнитопроводами С2 .

Магнитопроводы расположены на некотором расстоянии друг от друга в ,напр авлении, параллельном заранее заданному направлению перемещения элемента. Расстояние между магнитопроводами выбрано равным сумме цело го числа периодов повторения зубьев диска плюс половина указанного периода. Логические элементы схемы измерения осуществляют индикацию момента совпадения положения движущегося элемента с заданным положением, фазы напряжений, индуцируемые в обмотках считывания, регистрируются детектором, вырабатывающим выходной, сигнал, длительность которого пропорциональна углу поворота объекта.

Предусмотрены вентили, реагирующие на напряжения определенной полярности, индуцируемые в соответствующих измерительных катушках. Выходной сигнал этих вентилей указывает, на совпадение положения движущегося элемента с заданным положением.

Недостатком известного фазочувствительного датчика является ограниченная чувствительность к относительно малым перемещениям объекта в широком диапазоне угловых скоростей.

Цель изобретения --обеспечение контроля в широком диапазоне угловых скоростей.

Поставленная цель достигается тем, что датчик угловых перемещений, содержащий связанный с объектом измерения зубчатый диск и диаллетрально распйложенные у одного

горца зубчатого диска со сдвигом на полшага его зубьев две измерительные катушки с магнитопроводами, снабжен установленными в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска двумя идентичными зубчатыми секторами и двумя идентичными первым катушкш и возбуждения, магнитопровбды которых обращены к магнитопроводам первйх катушек.

На фиг. 1 представлен датчик, общий вид/ на фиг. 2 - магнитопроводы, вид А на фиг. 1.

Датчик угловых перемещений содержит связанный с объектом 1 измерения зубчатый диск 2 и диаметрально расположенные у его торца со сдвигом на полшага зубьев диска две измерительныекатушки 3 .(вторая не показана )с магнитопроводОм 4, в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска размещены два идентичных зубчатых сектора 5 и б и две идентичных первым катушки.7 и 8 возбуждения с магнитопроводами 9 и 10, обращенными к магнитопроводам 4 (второ не показан ) первых измерительных катушек 7 и 8.

Датчик работает следующим образом.

Работа датчика основана на изменении магнитной индукции между катушками 7 и 8 возбуждения и измерительными катушками при введении в воздушный зазор между ними экрана в виде зубчатого диска 2. При вращении диска2 его зубья пер крывают прорези неподвижных секторов 5 и 6, тем самым уменьшая манитную связь между катушками возбуждения 7 и 8 и прерывая генерацию импульсов в Катушках 3 измерения . Сигналы измерительных катушек 3 поступают на схему распознавания реверса и учетверения импулсов (не показаны.).

Введение неподвижных зубчатых секторов 5 и 6 обеспечивает надежность работы датчика за счет создания лучших условий срыва генерации Наличие второй измерительной катушки и второго зубчатого сектора необходимо для обеспечения реверса. Второй неподвижный сектор расположен относительно первого на расстонии кратном ЯT + f/4T, где Т - шаг зубьев секторов и диска. Импульсы двух измерительных катушек 3 смещены друг относительно друга на 1/4 Т.

: Использование датчика позволяет обеспечить независимость показаний датчика от величины угловой скорости, так как амплитуда импульса на измерительных катушках не зависит

скорости враьдения ваЛа, с которым соединен зубчатый диск датчика,что исключает составляющую погрешности обусловленную влиянием зависимости выходного сигнала от скорости вращения вала, а это расширяет сферу применения датчика угловых перемещений.

ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕ1ДЕНИЙ, содержавший связанный с объектом измерения зубчатый диск и диа- метрально расположенные у одного торца зубчатого диска do сдвигом на полшага его зубьев две -измерительные катушки с магнитопроводами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения контроля в широком диапазоне угловых скоростей, он снабжен установленными в параллельных плоскостях у другого торца зубчатого диска двумя идентичными зубчатыми секторами и двумя идентичными первым катушками возбуждения, магнитопроводы которых обращены к магнитопроводам первых катушек. (Л С О5 о со со ел

g Buff А nobeptfvrro

.

фиг.2