ДИСКРЕТНЫЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА Советский патент 1966 года по МПК H03M1/26 

Известны дискретиые датчики угла поворота вала, содержащ ие неподвижный статор со считывающими головкам-и и вращающийся ротор с кодовыми дорожками, составленными нз участков с различными магнитными прони: цаемостями.

ПpeДv aгaeмый датчик отличается от известных тем, что его считывающие головки выполнены в виде симметричных индуктивно-трансформаторных мостов, а каждая кодовая дорожка ротора датчика содержит рабочую и коМ|Пенсациоииую полудорожки, состоящие из инверсных участков с низкой и высокой магнитными проницаемостями.

Это позволяет осуществить внутреннюю компенсацию остаточного сигнала при взаимодействии кодирующего и считывающего элементов и выполнить датчик малочувствительным к изменениям питающего напряжения, температуры окружающей среды и величины воздущиых зазоров, к наличию радиальных биений ротора и люфтам в подщипниках, а также повысить разрещающую способность датчика без увеличения геометрических разMiepOB.

чувствительной частью к поверхности ротора 5, выполненного в виде цилиндра. Считывающая головка 2 (см. фиг. 2) представляет собой Ш-образный магнитопровод из ферромагнитного материала, имеющий рабочую 4 и компенсационную 5 разомкнутые магнитные цепи. Каждая из ветвей магнитопровода имеет входные 6, 7 и выходные 8, 9 полуобмотки. Рабочие входные обмотки включены согласно,

компенсационные выходные - встречно. На рабочую поверхность ротора 3 нанесена кодовая маска 10, состоящая из кодовых дорожек, число которых определяется назначением датчика. Каждая кодовая дорожка имеет рабочую и компенсационную части, состоящие из чередующихся участков с высокой и низкой магнитной проницаемостью, причем рисунок рабочей и компенсационной полудорожек имеет инверсный характер. В зависимости от

назначения датчика и принятого способа кодирования на каждой дорожке кодовой маски может быть установлено различное число считывающих головок.

При поступлении 1мпульса на входиые полуобмотки 6, 7 считывающей головки 2, представляющей собой симметричный индуктивнотрансформаторный мост, и при отсутствии воздействия со стороны кодовой маски 10 в выходных полуобмотках S, 9 возникают э.д.с.,

направлению. В результате этого на клеммах выходной обмотки сигнала не будет. При шунтировании рабочей цепи 4 считывающей головки 2 уча стком кодовой маски 10 с высокой магнитной проницаемостью, а компенсационной цепи 5 - участком с низкой проницаемостью под действием входного импульса в выходной рабочей полуобмотке 8 возникает Э.Д.С., превышающая по величине э.д.с. в компенсационной полуобмотке 9. При этом на клеммах выходной обмотки появится сигнал, совпадающий по направлению с э.д.с. в полуобмотке 9.

Таким образом, кодовая маска 10, воздействуя на считывающую головку 2, осуществляет фазовую модуляцию подводимого к ней сигнала. Считывание информации может быть как параллельное, так и последовательное.

Радиальные биения ротора и люфт подшипников вызывают примерно одинаковые изменения величины воздущного зазора в рабочей

и компенсацио пюи цепях ,-магнитопровода считывающей головки и это не приводит к заметному искажению информации.

Описанный датчик может быть использован в дискретных системах контроля и управления.

Предмет изобретения

Дискретный датчик угла поворота вала, содержащий неподвижный статор со считывающими головками и вращающийся ротор с кодовыми дорожками, отличающийся тем, что, с целью внутренней компенсации остаточного сигнала и повышения разрешающей способности датчика, считывающие головки выполнены в виде симметричных индуктивно-трансформаторных мостов, а каждая кодовая дорожка ротора датчика имеет рабочую и компенсациоииую полудорожки, состоящие из инверсных участков с низкой и высокой магнитными проницаемостями.

Фиг.2