Способ измерения угла поворота Советский патент 1975 года по МПК G01B7/30 H03M1/64 

Известен способ преобразований угла повброта в амплитуду переменного напряжения с помощью линейного вращающегося трансформатора (ЛЕТ). При таком способе диапазон линейности преобразования ограничен, он не превышает ± - при линейности преобразования не ниже 0,1 %. Для расширения диапазона линейности преобразования используется стыковка характеристик линейного вращающегося трансформатора, коррекция выходного напряжения трансформатора путем суммирования его с напряжением, функционально зависящим от угла поворота. Однако эти методы требуют применения нескольких ЛВТ, кроме того, механическая стыковка нескольких ЛВТ, неравенство коэффициентов передачи ЛВТ, неидеальность ограничивающих устройств вызывают появление погрешностей преобразования. Цель изобретения - разработка способа измерения угла поворота, основанного на преобразовании Б амплитуду переменного напряжения с помощью одного линейного вращающегося трансформатора, позволяющего повысить точность и упростить существующие способы такого преобразования. Это достигается путем задания опорного значения напряжения, соответствующего концам линейного участка характеристики преобразования, сравнения измеренного значения переменного напряжения с опорным, соответствующим концам линейных участков характеристики преобразования, и взаимного переключения статора или ротора относительно зажимов схемы в момент достижения опорного значения. Фиксирование момента достижения углом поворота ротора опорного значения можно осуществлять фиксированием величины выходного напряжения ЛВТ, равной напряжению при опорном угле поворота ротора. На фиг. 1 показан пример реализации устройства по предлагаемому способу. Принят) следующие обозначения: UD - напряжение возбуждения; HI, Н2, Кь К2 - начала и концы обмоток статора; RK - симметрирующее сопротивление; п - сопротивление нагрузки; а - угол поворота ротора. Концы обмоток статора при этом переключаются относительно точек их включения 1-4 в схеме ЛВТ согласно таблице.

В таблице «д - угол поворота ротора, при котором нарушается требуемая линейность преобразования, -/С О, 1, 2 ...

При переключении обмоток статора или ротора между собой угол между пульсирующим полем, создаваемый напряжением возбуждения, и обмоткой ЛВТ, с которой снимается

выходное напряжение, изменяется на -- , так

iLi

как обмотки статора, а также обмотки ротора развернуты в пространстве между собой на

- . При переключении концов обмоток статора или ротора между собой по соответствующим алгоритмам на конце линейного участка характеристики преобразования ЛВТ рабочая точка смещается по линейному участку Характеристики. Благодаря этому с каждым

переключением обмоток на концах линейных участков получают новый отрезок линейной характеристики (фиг. 2).

Разработанный способ преобразования угла поворота в амплитуду переменного напряжения с помощью одного линейного вращающегося трансформатора позволяет, в отличие от известных, исключить применение нескольких трансформаторов для получения линейной характеристики в больщом диапазоне углов преобразования и тем самым, исключив погрешности преобразования, связанные с механической стыковкой нескольких трансформаторов, с неравенством коэффициентов передачи, с неидеальностью ограничивающих устройств, повысить точность и упростить существующие способы такого преобразования.

Предмет изобретения

Способ измерения угла поворота, основанный на преобразовании угла поворота в переменное напряжение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения способа, задают опорные значения напряжения, соответствующие концам линейного участка характеристики преобразования, сравнивают полученное в результате преобразования значение переменного напряжения с опорным значением, соответствующим одному концу линейного участка характеристики, и при их равенстве формируют напряжение, равное опорному напряжению, соответствующему другому концу участка характеристики, суммируют его с соответствующим опорным напряжением и по результату суммирования определяют величину угла поворота.

Риг. f