Преобразователь угловых перемещений Советский патент 1990 года по МПК G01B7/30 G01P3/481 

1

(21)4495856/25-28

(22)20.10.88

(46) 23.06.90. Бюп. Р 23

(71)Ташкентский политехнический институт им. А.Р.Бируни

(72)Р.К.Азимов, И.Х.Сиддиков, Ю.Г.Шипулин, А.М.Исамитдинов

и Д.Х.Усманалиев

(53)621.317.39:531.71 (088.8)

I

(56)Куликовский Л.Ф. Индуктивные измерители перемещений. Госэнерго- издат, М. - Л., 1961, с. 39.

(54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

(57)Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение функциональных возможностей

преобразователя угловых перемещений за счет измерения им также и линейных перемещений, а также за счет получения информации о скорости и направлении этих перемещений. Преобразователь содержит неподвижный замкнутый магнитопровод 1 с двумя дугообразными полюсными выступами 2 и 3, на одном из которых размещены пары измерительных обмоток, выполненных в виде плоских спиралей 4 и соединенных между собой одними концами, в то время как их другие концы подключены к блоку измерения и индикации. Дисковый зубчатый якорь 6, установленный с возможностью вращения и/или линейного перемещения вдоль продольной оси 5 преобразователя, имеет на поверхности зубцы 7, подобные по форме и равные по площади сечения плоским

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя угловых перемещений за счет измерения им также и линейных перемещений, а также за счет получения информации о скорости и направлении этих перемещений. Преобразователь содержит неподвижный замкнутый магнитопровод 1 с двумя дугообразными полюсными выступами 2 и 3, на одном из которых размещены пары измерительных обмоток, выполненных в виде плоских спиралей 4 и соединенных между собой одними концами, в то время, как их другие концы подключены к блоку измерения и индикации. Дисковый зубчатый якорь 6, установленный с возможностью вращения и/или линейного перемещения вдоль продольной оси 5 преобразователя, имеет на поверхности зубцы 7, подобные по форме и равные по площади сечения плоским спиралям измерительных обмоток. Магнитные потоки, создаваемые двумя обмотками 8 и 9 возбуждения, которые размещены на магнитопроводе с противоположных сторон от полюсных выступов, пересекают зубцы якоря 6 и соответствующие плоские спирали 4 измерительных обмоток, наводя в них импульсы напряжения, количество которых пропорционально перемещению якоря, а частота-скорости его перемещения. Порядок чередования импульсов, формирующихся в соответствующих спиральных секциях пар измерительных обмоток, несет информацию о направлении перемещения. 2 ил.

сд

оэ со

4Ь

спиралям измерительных обмоток. Магнитные -потоки, создаваемые двумя обмотками 8 и 9 возбуждения,, которые размещены на магнитопроводе с противоположных сторон от полюсных выступов, пересекают зубцы якоря 6 и соответствующие плоские спирали 4 измерительных обмоток, наводя на них

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять как угловые, так и линейные перемещения объектов различного функционального назначения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя угловых перемещений за счет обеспечения независимого измерения также и линейных перемещений, а также за счет получения информации о скорости и направлении этих перемещений.

На фиг. 1 показан преобразователь перемещений, поперечное сечение; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 на полюсный выступ магнитопровода преобразователя с расположенными вдоль его поверхности парами измерительных обмоток, выполненных в виде плоских спиралей.

Преобразователь содержит неподвижный замкнутый магнитопровод 1, имеющий два полюсных выступа 2 и 3 с дугообразным профилем, на одном из которых размещено п пар измерительных обмоток. Эти обмотки выполнены в виде плоских спиралей 45 соединенных между собой одними концами в многолучевую звезду и расположенных в ряд вдоль поверхности дугообразного полюсного выступа, который представляет собой участок полой цилиндрической поверхности, параллельной продольной оси 15 преобразователя. На этой оси установлен с возможностью вращения и/или линейного перемещения вдоль нее дисковый зубчатый якорь 6, зубцы 7 которого, равномерно распределенные по его окружности, выполнены подобными по форме и равными по площади сечения плоским спиралям А измерительных обмоток. Для возбуждения преобразователя служат диаметрально противоположно расположенные на магнитопроводе 1 преобразователя по разные стороны от его поимпульсы напряжения, количество которых пропорционально перемещению якоря, а частота - скорости его перемещения. Порядок чередования импульсов, формирующихся в соответст-- вующих спиральных секциях пар измерительных обмоток, несет .информацию о направлении перемещения. 2 ил.

0

5

0

5

0

5

0

5

люсных выступов 2 и 3 две обмотки 8 и 9 возбуждения, которые создают магнитные потоки , и Р2 возбуждения, направленные согласно через полюсные выступы 2, 3 и якорь 6 преобразователя .

Преобразователь перемещений работает следующим образом.

Магнитные потоки Р( и Р2 , создаваемые обмотками 8 и 9 возбуждения, наводят в соответствующей плоской спирали 4 измерительной обмотки импульсы напряжения, которые поступают в блок обработки сигналов (не показан) , подключенный к выводам измерительных обмоток. В зависимости от положения зубчатого якоря 6 на уровне первой, второй и т.д. пар измерительных обмоток может быть определено его линейное перемещение X, а следовательно , и перемещение связываемого с ним объекта контроля в соответствии с тем, в какой из пар плоских спиралей индуктируются импульсы напряжения . В зависимости от порядка поступления импульсов напряжения с плоских спиралей 4 в работающей паре измерительных обмоток может быть идентифицировано направление вращения якоря 6, Количество импульсов, наводимое в каждой паре измерительных обмоток, пропорционально величине углового перемещения ei (вращательного движения) якоря, а их частота пропорциональна его скорости вращения .

Наряду с вышеуказанными широкими функциональными возможностями преобразователя перемещений описанном конструктивном выполнении, его достоинством является также и отсутствие влияния магнитного потока, создаваемого обмотками возбуждения преобразователя, на те пары спиральных измерительных обмоток, которые не участвуют в формировании соответст5157

вующей измерительной информации, а именно: отсутствие взаимных паразитных связей между обмотками преобразователя при получении сигналов в функции, например.линейных перемещений, независимо от cm налов, являющихся функцией угловых перемещений и т.п.

Формула изобретения Преобразователь угловых перемещений, содержащий неподвижный замкнутый магнитопровод с полюсными выступами, размещенные на нем диаметрально про тивоположно две обмотки возбуждения, закрепленную на одном из полюсных выступов пару измерительных обмоток и установленный на продольной оси преобразователя с возможностью вра0

о-

ЗЛО 6

щения относительно нее ферромагнитный якорь, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен до- 5 полнительными парами измерительных обмоток, которые, как и первая пара, выполнены в виде плоских спиралей, соединены между собой одними концами в многолучевую звезду и расположены s ряд вдоль поверхности полюсного выступа неподвижного магнитопровода, а якорь установлен с возможностью перемещения вдоль продольной оси пре, образователя и на нем выполнены равномерно распределенные по его окружности зубцы, подобные по форме и равные по площади сечения плоским спиралям.

0

ЬиВ А

S

/г