Устройство для передачи сигналов на вращающийся объект Советский патент 1987 года по МПК G08C19/16 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для питания тензорезистивных измерительных устройств, расположенных на вращающихся объектах.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для передачи сигналов на вращающийся объект содержит усилитель 1 постоянного тока, источник 2 постоянной ЭДС Е, первый 3 и второй 4 коммутирующие элементы, а также вращающийся преобразователь 5, включающий в себя статорную часть магнитопровода с расположенными в ней статорными обмотками 6 и 7 с числом витков Vf и W соответственно и роторную часть магнитопровода с роторной обмоткой 8 с числом витков W,

vj , нагруженной на тензорезистивную цепь 9, расположенную на вращающемс объекте 10.

Устройство для передачи сигналов на вращающийся объект работает следующим образом.

Коммутирующие элементы 3 и 4 представляют собой мостовые переключатели, управляемые от одного генертора, и осуществляют периодическое, синхронное подключение одноименных зажимов статорных обмоток 6 и 7 к второму зажиму источника 2 постоянной ЭДС. Свободный же конец обмотки 6 п это время через коммутирующий элемент 3 соединен с общим пров.одом а свободный конец обмотки 7 через коммутирующий элемент 4 подключен к входу усилителя 1 постоянного тока.

Таким образом, в любой момент врмени статорная обмотка 6 включена между вторым зажимом источника 2 по

тоянной ЭДС и общим проводом и выпол- 45 янной ЭДС подключаются другие одноняет роль питающей обмотки преобразователя 5, а статорная обмотка 7 через коммутирующий элемент 4 включена между входом усилителя 1 и точкой подключения обмотки 6 к источнику 2 постоянной ЭДС и выполняет роль обмотки обратной связи.

Поскольку бходное сопротивление усилителя 1 велико в сравнений с сопротивлениями остальных участков цепи, то током обмотки 7, включенной последовательно с этим сопротивлением, можно пренебречь и считать его равным нулю,

В обмотке 6, включенной последо7 вательно с малым выходным сопротивлением усил ителя 1 постоянного тока, напряжение источника 2 постоянной ЭДС вызывает ток, который наводит ЭДС взаимной индукции в обмотках 7 и 8. Обмотки 6 и 7 имеют равное число витков и намотаны скрученньми проводами, следовательно, ЭДС самоиндукции и взаимной индукции в этих обмотках одинаковы.

В контуре, образованном последовательным соединением ключей коммутирующего элемента 3, ббмотки 6, ключей коммутирующего элемента 4, обмотки 7 и входного сопротивления усилителя 1 постоянного тока, указанные выше ЭДС самоиндукции и взаимной индукции взаимно компенсируются (обмотками 6 и 7 всегда включены встречно) и, следовательно, напряжение на входе усилителя 1 г постоянного тока ока- зьюается равным алгебраической сумме

падений напряжений на сопротивлениях замкнутых ключей коммутирующих элементов 3 и 4 и на распределенном активном сопротивлении обмоток 6 и 7, Из-за значительной величины воздущного зазора между статорной и роторной частями магнитопровода преобразователя 5 ток обмотки 6 практически пропорционален магнитному потоку и изменяется по линейному закону.

Время нарастания тока, а значит, и длительность полупериода прямоугольного напряжения, индуктируемого во вращающейся обмотке 8, ограничены допустимой величиной этого тока для выходных каскадов усилителя 1 или источника.2. Поэтому по истечении определенного времени коммутирующие элементы 3 и 4 изменяют свое состояние и к второму зажиму источника 2 постоименные зажимы обмоток 6 и 7. В результате переключения зажимов обмотки 6 магнитный поток начинает убывать по линейному закону. Изменение

знака производной по времени от потока ведет к изменению знака ЭДС, наводимой во вращающейся о бмотке 8.

По истечении очередного промежутка времени допустимого изменения величины тока коммутирующие элементы 3 и 4 осуществляют новое синхронное переключение обмоток 6 и 7, обеспечивая периодическое изменение направления магнитного потока, а значит, и функционирование устройства для питания вращающихся тензореэистивных цепей. Управление коммутирующими элементами 3 и 4 можно осуществить, например, от генератора прямоугольного напряжения с заданным полупериодом повторения импульсов.

Формула изобретения

Устройство для передачи сигналов на вращающийся объект, содержащее усилитель постоянного тока, первый выход которого соединен с первым выходом источника постоянной ЭДС, первый и второй коммутирующие элементы, вращающийся трансформатор, роторная обмотка которого параллельно подклюРедактор Н.Боб кова Заказ 4049/47

Составитель Е.Бакеев Техред В.Кадар

Корректор

Тираж 543Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб, д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4.

чена к элементу нагрузки на тензоре- зйсторе, первый вход и второй выход усилителя постоянного тока соединены с шиной нулевого потенциала источника питания, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, второй выход источника постоянной ЭДС подключен к первым входам коммутирующих элементов, выходы которых подключены параллельно соответствующим статорным обмоткам вращающегося трансформатора, второй вход первого коммутирукяцего элемента соединен с

щинойГ-нулевого потенциала источника питания, второй вход второго коммутирующего элемента подключен к второму, входу усилителя постоянного тока.

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для питания тензо- резистивных измерительных устройств, расположенных на вращающихся объектах. Целью изобретения является упрощение устройства. Для достижения пос- тавленной цели выходы коммутирующих элементов 3 и 4 подключены параллельно соответствующим статорным обмоткам, второй вход второго коммутирующего злемента 3 и 4 подключен к второму входу усилителя 1 постоянного тока, что обеспечивает линейное изменение магнитного потока в сердечнике вращающегося преобразователя.1 ил. i СЛ J ii У 00 СО Од о О)