Устройство для измерения угла поворота вращающегося объекта Советский патент 1991 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла поворота вращающегося объекта.

Цель изобретения - обеспечение стабильности технических характеристик за счет испольяования средств регулирования расстояния между зубчатыми дисками и жесткого фиксирования углового и осевого положения одного диска относительно другого.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

В корпусе 1 размещен вал 2, предназначенный для связи с объектом контроля (не показан), выполненный, например, с помощью муфты 3 сцепления. На валу 2 закреплены параллельно один другому зубчатые диски 4 , выполненные из ферромагнитного материала и обращенные зубчатыми поверхностями один к другому. Зубцы на дисоэсо

to

О5

to

как могут иметь Г-образную форму. Между дисками 4 и 5 расположен кольцевой, аксиально намагниченный постоянный магнит 6, а между зубчатыми поверхностями дисков размещен закрепленный на корпусе 1 и выполненный, например, в виде датчика Холла магни точувствительный элемент 7, к которому подключены блок 8 стабилизи- рованного питания и блоки усиления 9 и регистрации 10. Между плоскостями постоянного магнита 6 и дисками 4 и установлены шайбы 11 и 12 из эластичного магнитомягкого материала. Для крепления дисков 4 и 5 на валу 2 служат узлы фиксации, выполненные в виде винтов 13 и 14, завинченных в резьбовые отверстия в ступицах соответствующих дисков. Для регулирова- ния зазора между дисками служат две пары 15 и 16 гаек, в которых одна гайка является собственно регулировочной, а другая - стопорной. Эти пары гаек размещены на соответствую- щих концевых резьбовых участках вала 2 и контактируют со ступицами дисков 4 и 5. Угловая фиксация дисков осуществляется с помощью направляющих элементов, выполненных в виде болтовых соединений 17, размещенных в отверстиях этих дисков. Шайбы 11 и 12 из эластичного магнитомягкого материала выполнены диаметром, превышающим диаметр постоянного магнита 6.

Устройство для измерения угла поворота вращающегося объекта работает следующим образом.

Постоянный магнит Ь создает магнитный поток, который проходит через шайбы 11 и 12, диски 4 и 5 и воздушные зазоры между концами Г-образных зубцов дисков. Поворот объекта конт- роля вызывает поворот вала 2 и закрепленных на нем зубчатых дисков 4 и 5, что приводит к модуляции магнитного потока, пронизывающего магнито- чувствительный элемент 7. В резуль- тате этого на выходе магниточувстви- тельного элемента возникают импульсы напряжения, число которых пропорционально величине угла поворота объекта контроля. Стабильность технических характеристик устройства обеспечивается за счет обеспечения возможности регулировки расстояния между зубчатыми дисками, что позво

0 Q

5

0

5 о

5

ляет скомпенсировать изменения параметров (старения) материала дисков, постоянного магнита и/или магниточув- ствительного элемента. Для восстановления величины амплитуды выходного сигнала, связанного с указанным дрейфом параметров, уменьшают и фиксируют расстояние между дисками 4 и 5. С этой целью освобождают регулировочные гайки в парах 15 и 16, вывинчивают винты 13 и 14 узла фиксации дисков на валу 2 и освобождают направляющие болтовые соединения 17, что позволяет переместить диски в требуемое положение. При этом шайбы 11 и 12 сжимаются, обеспечивая исключение воздушных зазоров между постоянным магнитом и дисками. Поскольку диаметр шайб выбирается заведомо превышающим диаметром постоянного магнита, изменение радиального размера шайб не влияет на работу устройства. Сборка устройства производится в обратном порядке. В том случае, если магнито- чувствительный элемент заменен на более чувствительный, в процессе регулировки диски 4 и 5 раздвигают.

Жесткая фиксация одного зубчатого диска относительно другого исключает влияние механических дестабилизирующих факторов на выходную характеристику устройства, а возможность регулировки расстояния между дисками обеспечивает подстройку величины амплитуды выходного сигнала, вследствие чего обеспечивается более высокая стабильность технических характеристик устройства для измерения угла поворота вращающегося объекта.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения угла поворота вращающегося объекта, содержащее корпус, размещенный в нем вал, предназначенный для связи с объектом контроля в процессе измерений, закрепленные на валу параллельно один другому зубчатые диски из ферромагнитного материала с обращенными одна к другой зубчатыми поверхностями, расположенный между дисками кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит, закрепленный на корпусе между зубчатыми поверхностями дисков магниточувствительный элемент и подключенные к нему блоки питания и регистрации, отличающееся

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение стабильности технических характеристик устройства для измерения угла поворота вращающегося объекта. Устройство содержит закрепленные на валу 2 параллельно один другому зубчатые диски 4 и 5 , выполненные из ферромагнитного материала, и размещенные между ними постоянный магнит 6 с двумя ограничительными шайбами 11 и 12, которые выполнены из эластичного магни- томягкого материала. Крепление дисков на валу осуществляется с помощью угла фиксации, а регулировка расстояния между их плоскостями - с помощью двух гаек 15 и 16, которые размещены на концевых резьбовых участках вала 2. Зубцы на дисках могут иметь Г- образную форму, а в воздушном зазоре, отделяющем зубцы одного диска от другого, размещен магниточувствительный элемент 7, число импульсов на выходе которого пропорционально числу проходящих мимо него зубцов, а следовательно, угловому перемещению вращающегося вала 2. Чтобы скомпенсировать старение или дрейф параметров ферромагнитных и магниточувствительного элементов и магнита, с помощью узлов фиксации и регулировки изменяют расстояние между плоскостями зубчатых дисков. 5 з.п.ф-лы, 1 ил. с SS (Л