ДВУХОТСЧЕТНЬШ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТАВАЛА В КОД Советский патент 1974 года по МПК H03M1/64 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в схемах автоматики и системах автоматического управления.

Известны двухотсчетные преобразователи угла поворота вала в код, содержащие зубчатый ротор, укрепленный на валу модулирующего двигателя, два зубчатых статора с кольцевыми магнитами и выходными катушками, причем один из статоров установлен на кориусе преобразователя, другой-на контролируемом валу.

Для упрощения устройства преобразователя он снабжен кодовым диском точного отсчета, установленным на валу модулирующего двигателя, причем зубчатый ротор выполнен двухсекционным с неодинаковым числом зубцов в секциях, а выходные катущки подключены к фазовому детектору измерительной схемы.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого датчика.

На измеряемом валу 1 укреплен фланец 2, несущий зубчатый венец 3 и диск 4 кодового преобразователя грубого отсчета. Зубчатый венец 3 имеет Z зубцов, так же как и зубчатый венец 5, укрепленный на валу модулирующего двигателя 6. Постоянный кольцевой магнит 7 вместе с дисками 8, 9 и зубчатыми венцами образует магнитопровод вокруг

кольцевой катущки 10. При вращении двигателя 6 и зубчатого венца 5 происходит модуляция магнитного потока и в катущке 10 возникает сигнал, частота которого f определяется числом зубцов Z венцов 3 и 5 и скоростью вращения венца 5:

.

Поворот вала 1 с венцом 3 приводит к изменению фазы этого сигнала на величину 2я при повороте на 1/Z часть оборота.

Катушка И окружена магнитоироводом, состоящим из постоянного магнита 12, дисков 13 и 14 и зубчатого венца 15. На диске 14 и венце 15 нарезано число зубцов Zj, отличное от числа зубцов Z венца 3, например Zi Z-1. При вращении двигателя 6 и зубчатого венца 15, укрепленного на фланце 16, в катущке 11 возникает сигнал, частота которого fi nZi. Фаза этого сигнала постоянна и не зависит от поворота вала 1.

На фланце 16 укреплен диск 17 кодового преобразователя точного отсчета, который во время работы датчика непрерывно вращается вместе с модулирующими венцалп 3 и 15.

Сигналы катущек 10 и И подаются на детектор 18, на выходе которого получается сигнал с частотой фаза этого сигнала определяется фазой сигнала f, так как

фаза сигнала /i неизменна, т. е. в конечном счете углом поворота вала 1 в пределах одного шага зубцов вепца 3.

В формирователе 19 выходной сигнал детектора 18 дифференцируется и превращается в остроконечные импульсы, подаваемые на вентильное устройство 20, которое открывает доступ информации со считывающих устройств 21 и 22 кодовых преобразователей к вычислительным устройствам, блокам памяти и т. п. в зависимости от структурной схемы объекта.

В качестве кодовых преобразователей могут использоваться фотоэлектрические, трансформаторные и другого типа датчики.

Для исключения погрешности, возникающей в зависимости от длительности считывания, последняя должна быть ограничена временем поворота вала модулирующего двигателя на угловую величину единицы младшего разряда

преобразователя точного отсчета для самого худшего случая.

Предмет изобретения

Двухотсчетпый преобразователь угла поворота вала в код, содержащий зубчатый ротор, укрепленный па валу модулирующего двигателя, два зубчатых статора с кольцевыми магнитами и выходными катушками, один из статоров установлен на корпусе преобразователя, а другой--на контролируемом валу, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, он снабжен кодовым диском точного отсчета, установленным на валу модулирующего двигателя, причем зубчатый ротор выполнен двухсекционным с неодинаковым числом зубцов в секциях, а выходные катушки подключены к фазовому детектору измерительной схемы.