1
Изобретение относится к аналоговым вычислительным приборам, применяемым в технике автоматического управления.
Известно устройство для деления электрических величин, содержащее обычное одноквадрантиое устройство для деления модулей электрических величии и лотическую схем) для деления знаков этих величин.
Логическая схема усложняет устройство и снижает надежность его .работы при нулевом значении частотного от деления электрических величии, так как на .границе между отрицательным и положительным значениями частного элемента логической схемы переключаются для получения нужного знака на выходе. Кроме того, у известного устройства оба входа и выход гальванически связаны.
Цель изобретения - повышение надежности устройства и гальваническое разделение входных и выходных депей. Достигается она тем, что в предлагаемом устройстве логометрический узел с подвижным магнито.м снабжен зеркальной системой, имеющей параллельные, направленные в противоположные стороны, ловерхности отражения, расположенной на подвижной части этого узла, и фотоэлектрическим преобразователем, преобразующим тангенс угла .поворота магнита относительно магнитной оси пары , подключенных ко входу сигнала делителя, в напряжение.
На фиг. I изображена общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 иллюстрируется деление с учетом знаков электрических величин.
Устройство содержит логометрический узел с поперечной парой электромагнитных катушек /, подключенной ко входу сигнала делимого X, и продольной парой катушек 2, подсоединенной ко входу сигнала делителя у. В
точке пересечения магнитных осей пар катушек на свободно вращаюшейся оси 3 расположен постоянный миниатюрный магнит 4. К оси прикреплены два зеркала 5 и 6, которые образуют зеркальную систему с параллельными, направленными в .противоположную сторону, поверхностями отражения. Подобная зеркальная система может быть выполнена в виде одного зеркала с двумя поверхностями отражения. Подвижную часть
логометрического узла, состоящую из оси 3, магнита 4, зеркал 5 и 6, погружают в демпфирующее масло. Для зпрощения чертежа на фиг. 1 это не показано. Делящее устройство содержит также осветительную лампочку 7 и фотоэлектрический преобразователь 6 с двумя фотоэлементами 9.
Луч, испускаемый лампочкой 7, отражается от одного из зеркал 5 или 6 в зависимости от положения магнита 4 (при положении магнита, изображенном на фиг. 1,- от зеркала 5) и падает на фотоэлементы 9. Если
матнит ориентирован вдоль пары катушек 2, отраженный световой луч раапределяется между фотоэлементами nOipoBHy, и выходное напряжение фотоэлектрического преобразователя 8 равно нулю.
Устройство работает по следующему принципу. При поступлении напряжения делимого X по поперечной паре катушек 1 проходит ток /ь который наводит между этими катушками вдоль их магнитной оси магнитный поток Фь пропорциональный напряжению делимого X, причем с изменением полярности напряжения X направление .потока Ф меняется на противоположное. Подо:бным образом, при поступлении сигнала делителя у ток Iz, проХОДЯШ.ИЙ по продольной паре катушек 2, наводит магнитный поток Фа, ло величине и направлению соответствующий величине и знаку сигнала делителя у. Вектор результирующего ма1гнитиого потока Ф равен сумме векторов потоков Ф1 и Фа:
Ф, 4-Ф,,:ф.
По направлению потока Ф ориентируется магнит 4, поворот которого относительно магнитной оси пары катушек 2 на угол а, образованный векторами Ф и Фз (а Ф, Фа), вызывает поворот - луча лампочки 7, отраженного от зеркала 5, перераспределение света между фотоэлементами 9 и появление на выходе фотоэлектрического преобразователя 8 напрялсеНИя СвыхПри работе делящего устройства в первом квадранте (см. фиг. 2), т. е. при положительных сигналах делимого ( + х) и делителя (, поворот магнита 4 на угол а вызывает поворот отраженного от зеркала 5 - луча на угол 2 а и смещения светового пятна по плоскости, перпендикулярной вектору Фа, на расстояние К. Это смещение принимается за положительное ( + Х).
Таким образом, в перво м квадранте соблюдается следующее соответствие знаков: + . во втором квадранте: -х, , в третьем и четвертом квадрантах постоянный магнит 4 занимает повернутое на на 180° положение, световой луч отражается от зеркальца 6, а соотнощение знаков величин X, у, К следующее:
, - у ).; - JC, - г/ -)- + X.
Смещение светового пятна Я равно l d-tg-2a.,
где d - расстояние от зеркальца 5 до плоскости перемещения светового пятна. Для значений можно принять:
так как
1Ф2
то
2d
где ki - коэффидиеит пропорциональности. Фотопреобразователь 8 преобразует смещение светового пятна К в напряжение (/пых пропорциональное по величине Лис полярностью, соответствующей знаку К
.
где kz - коэф;фициент преобразования. Таким образом.
где .
Фотопреобразователь может быть выполнен по схеме, важно, чтобы преобра35 зование смещения светового пятна в напряжение было линейным.
Предмет изобретения
Устройство для деления электрических .величин, содержащее осветительную лампу и фотоэлектрический преобразователь с двумя
фотоэлементами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и гальванического разделения входных и выходных цепей, оно содержит продольную и поперечную пары электромагнитных катушек, в точке пересечения магнитных осей которых размещены на вращающейся оси магнит и два зеркала, поверхности отражения которых параллельны и направлены противоположно, причем фотоэлементы фотоэлектрического преобразователя размещены в поле отражения зеркал.
