ТРЕХОТСЧЕТНЫЙ ДАТЧИК УГЛА Советский патент 1973 года по МПК H03M1/26 H02K24/00 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известные трехотсчетные датчики угла содержат муаровый растровый датчик в канале точного отсчета с растровыми дорожками, нанесенными на дисках, расположенных между осветителем и светочувствительными элементами.

Недостатками таких датчиков являются сложность точной установки на валу муарового растрового датчика « неточность установки нуля, а нарушение юстировки при эксплуатации приводит к значительной ошибке преобразования.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности, упрошение конструкции и снижение стоимости устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство введены многополюсный и, двухполюсный поворотные трансформаторы в каналах промежуточного и грубого отсчетов соответственно, причем печатные обмотки двухполюсного и многололюсного поворотных трансформаторов и растровые дорожки муарового датчика нанесены на единые стеклянные диски статора и ротора и изготовлены едиными методами интегральной технологии за единый технологический прием; по внутреннему диаметру стеклянных дисков ротора и статора размеш,ены обмотки многополюсного поворотного трансформатора, по внешнему - растровые дорожки муарового датчика, а между ними - концентрические обмотки двухполюс ного поворотного трансформатора. На чертеже изображены продольный и поперечный разрезы предлагаемого датчика.

Обмотки мпогополюсного поворотного трансформатора /, двухполюсного поворотного трансформатора 2 и растровые дорожки

муарового датчика 3 нанесены на единых статоре 4 и роторе 5.

Для получения муарового сопряжения на роторе нанесен радиально-центральный растр, а на статоре - радиально-нецентральный.

Статор и ротор заключены в обший корпус 6. Статор закреплен неподвижно, а ротор посажен на вал 7. Напротив растровой дорожки статора установлен источник света 8, а напротив растровой дорожки ротора - четыре

светочувствительных элемента 9.

Предлагаемый трехотсчетный датчик утла работает следующим образом.

При подаче питания на обмотки двухполюсного 2 и многополюсного / поворотных

трансформаторов и на источник света 8 световой поток от источника, пройдя через муаровое сопряжение растров, попадает на входные зрачки светочувствительных элементов 9. Светочувствительные элементы один

относительно другого в радиальном направлбНИИ на четверть шага муаровых полос. Поэтому с выходов светочувствительных элементов снимаются сигналы, амллитуды которых промодулированы по синусоидальным законам в функции угла поворота вала и имеют вид: Ui f/o{l + Ш. +- (г - 1)}. где С/о,т - соответственно постоянная составляющая и глубина модуляции сигнала; г 1, 2, 3, 4 -номер светочувствительного элемента; /Сто - коэффициент электрической редукции точного отсчета, численно равный количеству штрихов радиально-центрального растра; ф - угол поворота ротора. Со статорных обмоток многополюсного и двух1полюсного поворотных трансформаторов снимаются напряжения, амплитуды которых определяются по формуле: t/,,Sln,cp+(-l)где , 2 - номер статорной обмотки; /Cs Кпо - для многополюсвого поворотного трансформатора; /( -для двухполюсного поворотного трансформатора; /(по и К,то - соответственно коэффициенты электрической редукции, промежуточного и грубого отсчетов; U-m-максимальное значение амплитуды сигнала. Предмет изобретения Трехотсчетный датчик угла, содержащий муаровый растровый датчик в канале точного отсчета с растровыми дорожками, нанесенными на дисках, расположенных между осветителем и светочувствительными элементами, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности его работы, в него введены многополюсный и двухполюсный поворотные трансформаторы в каналах промежуточного и грубого отсчетов соответственно, причем обмотки многополюсного трансформатора размещены по внутреннему диаметру дисков относительно диаметра растровых дорожек, а между обмотками многополюсного трансформатора и растровыми дорожками размещены концентрические обмотки двухполюсного поворотного трансформатора.