ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ «УГОЛ—КОД» Советский патент 1973 года по МПК H03M1/30 

1

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования с использованием преобразования аналогового сигнала в код.

Известны преобразователи «угол-код, содержащие кодовый диск, закрепленный на оси и расположенный ВНутри цилиндрического корпуса с прямоугольным окном, в которое установлен считывающий элемент, вьтоляен-ный в виде прямоугольного замкнутого магнитопровода с обмоткой и установленный в держателе, который закреплен на корлусе.

Описываемое устройство отличается тем, что в держателе считывающего элемента установлен стержневой постоянный магнит, расположенный перпендикулярно к плоскости магнитопровода считывающего элемента.

Такое выполнение позволило повысить разрещающую способность устройства.

На чертеже схематически изображено описываемое устройство.

Преобразователь «угол-код содержит корпус / цилиндрической формы из магйитопроводящего материала, кодовый диск (ротор) 2, считывающий элемент 3 с держателе. 4 из магнитопроводящего материала, который позволяет устанавливать .магнитопровод считывающего элемента точно по коду, стержневой постоянный магнит 5, установленный в держателе считывающего элемента, конденсаторы 6, 7, резистор 8 и диод 9.

Магнитный- поток магнита 5 замыкается магнитопроводящим материалом держателя 4 и только небольщая его часть ответвляется через сердечник считывающего элемента 3. Защунтированный постоянный магнит 5 создает стабильную магнитодвижущую силу (м.д.с.) в цепи управления считывающим элементом 3, т. е. М.Д.С., действующая в цепи считывающего элемента, почти не зависит от того, находится

под этим элементом впадина или выступ кодового диска 2. Это необходимо для повыщения отношения сигнал/помеха и улучшения разрешающей способности преобразователя. Преобразователь «угол-код работает следующим образом.

Считывающий эле.мент 3 совместно с .последовательно соединенным конденсатором 6 образует резонансный магнитный усилитель, который управляется магнитным потоком, проходящим через сердечник считывающего элемента. Источником магнитного поля является постоянный магнит 5, установленный в пазу держателя 4. Величина магнитного потока, пронизывающего сердечник считывающего

элемента, определяется положением кодового диска 2 относительно считывающего элемента. Параметры схемы подбираются таким образом, что резонансный эффект резко выражен при переходе с «О на «1 и с «1 на «О, то

есть с выступа на впадину и наоборот. Величина магнитного потока, пронизывающего сердечник считывающего элемента 5 (см. чертеж), зависит в основном от сопротивления воздушного зазора (между рабочей гранью магнитопровода считывающего элемента 3 и кодовым диском 2) магнитному потоку. Когда под считывающим элементом находится выступ кодового диска, то сердечник насыщается, т. к. в этот момент магнитный потак максимальный. Когда под магиитОПроводом считывающего элемента находится впадина кодового диска, постоянный магнитный поток в сердечнике считывающего элемента 3 минимальный. Постоянный магнитный поток через воздушный зазор: считывающий элемент - кодовый диск (ротор) попадает в кодовый диск и разветвляется. Далее магнитный постоянный поток считывающего элемента 3 через воздушные зазо:ры (выступы кодового диска 2 - корпус 1) попадает на корпус, а с него на держатель 4 и далее в магнит 5. Переменное напряжение с обмотки считывающего элемента 3 подается на резистор 8 нагрузки через диод 9. Конденсатор 7 служит для сглаживания выпрямленного напряжен-ия.

Когда под считывающим элементом 3 окажется впадина кодового диска 2, то индуктивность обмотки, расположенной на магнитолроводе считывающего элемента, будет большой (сердечник не насыщен), и поэтому почти все напряжение высокой частоты будет приложено к обмотке, а следовательно, через диод 9 к резистору 8. В этом случае на резисторе 8 выделится положительное напряжение, соответствующее коду «1. Когда под магнитопроводом считывающего элемента 3 окажется выступ, то индуктивность обмотки будет малой (сердечник насыщен) и поэтому все напряжение будет приложено к конденсатору 6, а на обмотке будет переменное напряжение, значительно меньшее напряжения отсечки диода 9, поэтому напряжение на резисторе 8 равно нулю (код «О).

15

Предмет изобретения

Преобразователь «угол-«од, содержащий кодовый диск, закрепленный на оси и расположенный внутри цилиндрического корпуса с

прямоугольным окном, в которое помещен считывающий элемент, выполненный в виде пряМОугольного замкнутого магнитопровода с обмоткой и установленный в держателе, который закреплен «а корпусе, отличающийся тем,

что, с целью увеличения разрешающей способности устройства, в держателе считывающего элемента установлен стержневой постоянный магнит, расположенный перпендикулярно плоскости магнитопровода считывающего элемента.