Преобразователь угловых перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B7/30 

d.

76

гч

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для измерения угловых перемещений и является усовершенствованием известного устройства по авт. Св. № 1278572.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности индуктивно-емкостного преобразовате- |ля угловых перемещений путем npBbmje- |ния отношения уровня полезного сигнала к уровню помехи на выходе его емкостной части.

: На фиг.1 изображено сечение А-А |На фиг.2; на фиг.2 разрез Б-Б на |фиг.1 и функциональная схема преоб- |разователя.

I Преобразователь угловых перемеще- |ний содержит закрепленньй на оси 1 1профилирован11Ь Й ферромагнитный диск :2, на поверхности электропроводного |слоя которого закреплена, например, |путем приклеивания, диэлектрическая 1прокладка 3, изготовленная из мате- риала с высокой диэлектрической проницаемостью, например фторопласта или полистирола. П-образный магнито- |провод 4 преобразователя состоит из а,вух Г-образных магнитопроводяагих Ьетвей, склеенных между собой первой изоляционнойпрокладкой 5, На проти- ;волежащие внутренние стороны этих ;ветвей магкитопровода 4 нанесены, например, путем напыления электропро- Ьодные слои 6 и 7, например алюминие |вые, с которых, как и с обкладок кон енс атора, череэ токосъемники 8 снимается сигнал, поступающий в измерительную схему 9. На перемычке магнит провода 4 размещена катушка 10 индуктивности, подключенная к второй измерительной схеме 11. На одном, из полюсов П-образного магнитопровода 4 симметрично расположены два ферромагнит ных участка с выступами 12, отделенными от них с помощью второй 13 и тртьей 4 изоляционных прокладок.

На выступах 12 размещены две обмотки 15, включенные электрически последовательно-встречно и подключенные к схеме 16 сравнения. На оси 1 закреплен также секторный диск 17, размещенный между ферромагнитными выступами 12 магнитопровода.

; Измерительные схемы 9,11 и схема il6 сравнения образуют входные блоки вычислительного блока 18, например

5

0 5 0 д 5 п

5

цифровой вычислительной маипшы, обрабатывающей информационные сиз маль на выходах этих схем.

Преобразователь угловых перемещений работает следующим образом.

При вращении профилированного ферромагнитного диска 2 происходит пропорциональное изменение емкости между обкладками конденсатора, образованного электропроводными 6 и 7, а также изменение индуктивностей катушки 10 и пары обмоток 15, которые зависят от положения профилированного диска 2 и секторного диска 17 соответственно.

При перемещении секторного диска 17 от О до 180° схема 16 сравнения вырабатывает сигнал одного знака, а в пределах от 180 до 360 - другого знака.

Индуктивность катушки 10 в диапазоне перемещения профилированного диска 2 от О до 180 растет, а в пределах от 180 до 360 убывает за счет изменения сопротивотзиия маг {итной цепи преобразователя. При этом стзг- нал, снимаемый с выхода измерительной схемы 1 1 , изменяется от кпгнималь- ного Значения до ь;аксиь и1ьного и об- .ратно за счет введения профилированного диска 2 в зазор 1 -образ}Ю1 о маг- гштопровода 4.

Емкость конденсатора, состг.ящего из электропроводньк слоев 6 и 7, в диапазоне перемещения профилированного ферромагнитного диска 2 с закрепленной на нем диэлектрической прокладкой 3 от О до 180 увеличивается, а в пределах от 180 до ЗбО убывает за счет ввода и вывода это; прокладки между oбKJIaдкa п конденсатора. При этом сигнап снимае 1ый с выхода измерительной схеьал 9, также изменяется от минимального до ма.га-.и- мапьного значения и обратно..

Индуктивная -;асть преобрпзовлте- ля не теряет своей работссппсоОпости при проникновении вь сокочасто1 ной ую- мехи, -так как питающее напряжение имеет низкую частоту до 3-5 г Кд, вследствие чего полезный сигнал легко отделить от высокочастотной помехи .

Кроме того, на высоких частотах резко растут потери на перемагни-п - вание и вихревые токи з магнитопро- воде, вследствие чего высокочастотная помеха затухает.

Емкостная часть преобразователя не теряет своей работоспособности при проникновении-низкочастотной помехи, так как питающее ее напряжение имеет высокую частоту от одного килогерца до десятков мегагерц и полезный сигнал легко отделить от низкочастотной помехи.

Кроме того, на низких частотах емкостное сопротивление велико и низкочастотная помеха эффективно затухает.

Благодаря увеличению отношения

430738

вижного элемента преобразователя прокладкой с высокими диэлектрическими свойствами, увеличивается помехоустойчивость и надежность измерения угловых перемещений.

Формула изобретения

Преобразователь угловых перемещений по авт, св. № 1278572, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и надежности, он снабжен диэлектрической

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повьппение помехоустойчивости и надежности индуктивно-емкостного преобразователя угловых неремещени за счет повь шения чувствительности его ем костной части, которая образована двумя электропроводными слоями 6 и 7, размещеннь ш на внутренних поверхностях магнитопровода 4 преобразователя, .а также подвижным элементом в виде профилированного ферромагнитного диска 2 с электропроводным слоем, на поверхности которого закреплена диэлектрическая прокладка 3 с высокой диэлектрической проницаемостью. В зависимости от углового положения диска 2, связываемого с вращаюихимся объектом контроля, происходит периодическое изменение емкости п индуктивности преобразователя практически по треугольному закону. 2 ил. ю

уровня полезного сигнала к уровню по- 15 прокладкой, размещенной на поверхмехи в емкостной части преобразователя, что обусловлено снабжением подА

иости электропроводящего слоя профилированного ферромагнитного диска.

фиг2