БМЕЛИОТЕКЛ А. П. Шпинь Советский патент 1973 года по МПК H03M1/50 G01B7/30 

1

Изобретение относится к области вычисли тельной техники и может быть использовано для ввода угловой информации в ЭЦВМ.

Известный циклический преобразователь УГЛОВОГО положения вала во временной интервал представляет собой неподвижный Кольцеобразнь й звукопровод из магнитоупруГОГО (магнитострикционного) материала. В центре звукопровода расположен входной вал, с которым жестко связана счлтывающая магнитная головка. В качестве записывающего элемента применен электроакустический преобразователь, выполненный в виде пластины из пьезокерамики или кварца, прикрепленной к торцу звукопровода.

Недостатком известного устройства является громоздкость звукопровода, поперечное сеЧение которого не может быть уменьшено при использовании пьезоэлектрического преобразователя с задаяной площадью излучения. Кроме того, в известном устройстве требуется прецизионная обработка торцовой поверхности звукопровода, что создает определенные технологические трудности.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение веса устройства. Эта цель достигается тем, что в предлагаемом преобразователе в качестве записывающего элемента применен магнитострикционный преобразователь в виде магнитной головки, а

кольцеобразный звукопровод выполнен и ййдй тонкой ленты из магнитострнкциОНйого Материала. Конць Звукопровода заглушены (укреплены в глушителях).

Это позволяеФ зн&11ителЬНЬ сййзйтЬ вес звуКбпровода, так xak толШ,ина лeнtы, из которой он изготовлен, состайляет несколько ДёсяТков Микрон, Кроме того, это позболяет унифицировать узлы записи и считывания, что упрощает устройство

На фиг. 1 изображен одноканальиый преобраеователь; на фиг. 2-двухканальный преобразователь углов от О До 360° в двух проекциях.

Нредлагаемый преобразователь включает в себя кольцеобразный звукопровод /, выполненный в виде ленты из магнитострикционного материала. В центре полукольца, образованного звукопроводом, расположен входной ваЛ 2, угол положения которого преобразуют во временной интервал. С валом 2 жестко связана считывающая магнитная головка 3, которая повернута рабочим зазором к боковой поверхности звукопровода. У одного из концов звукопровода установлена записывающая магнитная головка 4, заключенная в экран 5 и подсоединенная к генератору импульсов 6. С целью обеспечения минимального уровня отраженных сигналов концы звукопровода зажаты в глушителях 7,

Как видно из фиг. 1 данный тип преобразователя непозволяет преобразовывать углы поворота вала, величина которых больше некоторого значения угла амакс (на фиг. 1 пунктиром показан изгиб звукопровода для этого угла). Для случаев преобразования углов (Поворота, больших «макс в пределах от О до 360°) используют два идентичных канала преобразования.

В устройстве, показанном на фиг. 2 использованы два звукопровода 1, согнутые в виде полуколец, геометрические центры которых совмеш,ены. Звукопроводы установлены один над другим и развернуты так, что образуют замкнутое кольцо. В центре кольца, образованного звукопроводами, расположен входной ваш 2, с которым жестко связана двухканальная считывающая магнитная головка 3, представляющая собой совмещенные в одном корпусе и расположенные одна над другой две независимые головки. У одного конца каждого звукопровода установлена записывающая магнитная головка 4, помещенная в экран 5. Головки 4 подключены параллельно к генератору импульсов 6. Концы обоих звукопроводов укреплены в глуш ителях 7.

Рассмотрим работу одноканального преобразователя (фиг. 1).

При поступлении в обмотку записывающей магнитной головки 4 импульса тока от генератора 6 в звукопроводе у зоны рабочего зазора головки 4 вследствие прямого магнитострикционного эффекта возникает механическое напряжение. Волна механического напряжения, распространяясь по звукопроводу с постоянной Скоростью, проходит мимо рабочего зазора :считывающей магнитной головки 3. В этот момент вследствие обратного магнитострикционного эффекта (магнитоупругого эффекта) на «леммах головки 3 возникает импульс электрического напряжения (стоп-импульс). Временное положение которого определяет угловое положение вала 2. Действительно, временная задержка стопимпульса по отнощению к старт-импульсу (импульсу генератора 6) пропорциональна

расстоянию, которое проходит волна механического напряжения от места возбуждения к месту считывания. Таким образом, временной интервал между старт- и стоп-импульсами однозначно определяет угол положения считывающей головки 3, а значит и вала 2.

При преобразовании углов от О до 180° рабочим является верхний звукопровод (см. фиг. 2) с за1писывающей головкой, расположенной слева, при преобразовании углов от 180° до 360° - нижний звукопровод с записывающей головкой, расположенной справа. Возможно и обратное расположение э; ементов преобразователя. Работа каждого канала

описана выще.

Следует отметить, что для повыщеяия уровня отдачи считывающей головки звукопровод должен быть намагничен либо весь, либо в зоне расположения рабочих зазоров головок

записи и считываиия. Намагниченность авукопровода создается любым известным способом, например путем подачи постоянного тока в обмотки головок записи и считывания.

Предмет изобретения

1.Циклический преобразователь угол-временной интервал, содержащий звукопровод,

изготовленный в виде полукольца, узел записи, подключенный к генератору имоульсов, и узел считывания, выполненный в виде ма1гнитной головки, установленной на входном )алу, отличающийся тем, что, с целью упрощения

устройства, узел записи выполнен в виде магнитной головки, а звукопровод - в виде ленты из магнитострикционного материала.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона преобразования углов, в нем в узле считывания используется двухканальная магнитная головка и введены дополнительный узел записи, подключенный К генератору импульсов, и дополнительный звукопровод, размещенный над

основным так, что оба звукопровода образуют кольцо.

0г

Старт-импульс

Стоп - импульс

фиг. 1