Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений различных объектов относительно двух координатных осей.

Цель изобретения - повышение надежности двухкоординатного преобразователя угловых перемещений за счет исключения быстроизнашивающих и трудоемких в изготовлении пленочных токосъемных элементов и использования в качестве токосъемника массивной втулки, выполненной из электропроводного материала, а также за счет разделения во времени сигналов, несущих информацию об угловых перемещениях по различным координатным осям.

На фиг.1 представлен двухкоординат- ный преобразователь угловых перемещений, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - электрическая схема преобразователя.

Двухкоординатный преобразовательyi- ловых перемещений содержит корпус 1 и установленные в нем с возможностью вращения относительно взаимно перпендикулярных осей 2 и 3 дпа скрещивающихся

о ю со

со о

00

дугообразных элемент а 4 и 5, имеющих продольные пазы 6и7, Дугообразные элементы 4 и 5 имеют различные диаметры, а на их поверхностях на внутренней поверхности дугообразного элемента 4 большего дна- метра и на внешней поверхности дугообразного элемента 5 меньшего диаметра нанесены резистивные элементы 8 и 9. В продольных пазах 6 и 7 обеих дугообразных элементов в области их перекрестья разме- щена с возможностью перемещения втулка 10, выполненная из электропроводного материала. Втулка 10 находится в скользящем электрическом контакте с резистмвными элементами 8 и 9 и выполняет функции токосъемника. К концам каждого из резистив- ных элементов 8 и 9 и к втулке 10 электрически подключен выходной прибор- регистратор 11 импульсов напряжения, например, осциллограф. Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений подключен к источнику 12 чередующихся разнополярных импульсов, который может быть выполнен, например, в виде источника 13 напряжения переменного тока, к выходу которого подключен синхронный коммутатор, предназначенный для поочередного запитывания резистивного элемента 8 импульсами, например, положительной полярности, а резистивного элемента 9импульсами отрицательной полярности. Синхронный коммутатор может быть выполнен, например, в виде пары диодов 14 и 15 (фиг.З). Для связи преобразователя с объектом контроля служит кинематическое звено, выполненное в виде нити 16, проходящей через осевое отверстие 17 в теле втулки 10, располагающейся в перекрестье дугообразных элементов 4 и 5 и закрепленной одним концом на объекте (не показан), а другим - на корпусе 1.

Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений работает следующим образом.

При изменении углового положения объекта контроля дугообразные элементы 4 и 5 поворачиваются относительно осей 2 и 3 на соответствующие углы. При этом втулка 10 скользит по резистивным элементам 8 и 9, что приводит к изменению величины на-

пряжения, поступающего на регистратор 11. Поскольку каждый из резистивных элементов 8 и 9 запитывается импульсами различной полярности, то по амплитуде и полярности регистрируемых импульсов можно судить о величине поворота дугообразных элементов 4 и 5 и соответственно об угловых перемещениях контролируемого объекта относительно двух взаимно перпендикулярных осей, Благодаря тому, что регистрация сигналов, соответствующих угловым перемещениям объекта контроля относительно этих осей, производится в различные промежутки времени, а импульсы регистрируемых сигналов - разнополяр- ны, расшифровка результатов измерений более надежная и объективная. Повышению надежности конструкции сопособствует исключение пленочных токосъемных элементов, использовавшихся в известной конструкции, кроме того, это существенно упрощает технологию изготовления преобразователя.

Формула изобретения

Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений, содержащий корпус, установленные в нем с возможностью вращения относительно взаимно перпендикулярных осей два скрещивающихся дугообразных элемента с продольными пазами, нанесенные на поверхности дугообразных элементов резистивные элементы, размещенную в перекрестье дугообразных элементов втулку, звено связи с объектом контроля, выполненное в виде нити, проходя щей через перекрестье дугообразных элементов и закрепленной одним концом на корпусе, и источник питания резистивных элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен синхронным коммутатором, подключенным между источником питания и резистивными элементами, втулка выполнена из электропроводного материала и находится в скользящем электрическом контакте с резистивными элементами, а в качестве источника питания использован источник разнополярных импульсов.

изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение надежности двухкоординатного преобразователя угловых перемещений, который содержит установленные с возможностью вращения относительно взаимно перпендикулярных осей два дугообразных элемента с нанесенными на их поверхности резистивными элементами. В перекрестье дугообразных элементов размещена с возможностью перемещения изготовленная из электропроводного материала втулка, выполняющая функции токосъемника. Преобразователь запитывается от источника периодически чередующихся разнополярных импульсов. С помощью синхронного коммутатора, выполненного в виде пары диодов, импульсы соответствующей полярности подаются на резистивные элементы. При угловых перемещениях обьекта контроля, связываемого с преобразователем нитью, дугообразные элементы поворачиваются на соответствующие углы. При этом втулка перемещается по поверхности резистивных элементов, что приводит к изменению амплитуды импульсов, регистрируемых регистратором, например осциллографом Поскольку регистрация импульсов, соответствующих перемещениям относительно различных координатных осей, производится в различные моменты времени, повышается надежность и объективность расшифровки результатов измерений 3 ил. сл с

9

/

№ф

ФигЭ