Функциональный преобразователь перемещения в фазу выходного сигнала Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в функциональных бесконтактных устройствах с выходной Э.Д.С., амплитуда которой не- . изменна, а фаза изменяется пропорционалы но перемещению подвижной части. Известен функциональный npeo6pa3OBaTej(ib перемещения в фазу выходного ригнала по основному авт.св. № 399878 l. В этом преобразователе при отсутствии входного сигнала на выходе имеется сигнал, обусловленный наличием постоянной составт ляющей. Это, в свою очередь, ведет к сни-ч жению точности работы преобразователя. Цель изобретения - повышение точности преобразования путем компенсации постояжной составляющей выходного сигнала. Это достигается тем, что магнитопровод преобразователя дополнительно снабжен цвумя С-образными ферромагнитными стержня-ми, располсженнБ1ми симметрично относитель но стержней магнитопровода, на основаниях С-образных стержней размещены дополнитеЛь |ные обмотки, подключенные параллельно к дополнительному источнику переменного ка. На чертеже изображен функциональный преобразователь перемещения выходного сигнала. Преобразователь содержит О-образный магнитопровод 1 с двумя зазорами, плоскую обмотку 2, расположенную на магнитопроводе, подвижный экран 3 и два элемента Холла 4, 5, расположенные в зазорах маг-ч нитопровода, выходы которых соединены по }ледовательно с фазовращающими цепочками 6, 7, два С-образных ферромагнитных стерокня 8, 9, расположенных симметрично OTHO-J сительно стержней магнитопровода с допол-t нительными обмотками Ю, 11 на основаниь ях С-образных стержней, подключенными параллельно к дополнительному источнику . переменного тока 12. Преобразователь работает следующим o6f разом. При питании переменным током J плос кая обмотка возбуждения 2 создает магнитные потоки Ф и Ф,, которые замыкаются

по обе стороны экрана 3 по путям оокааайиым на чертеже пунктирными линиями.

Амплитудные значения этих потоков определяются из выражения с учетом изменения по синусаидальному закону . 0,55t удельной магнитной приводимости воздушных зазоров на пути магнитного по-. тока Ф.

la BWBJgdKOBWsJg S..S.IXdx-, (l) „, оо

рЛЛ-Х М

aa -WbJgJx..O.S-Udx, (2) где Og - амплитуда синусоидального го ка возбуждения; W.g - число витков обмотки возбуж-, дения; X. ,х - максимальные и текущие значё м НИН координаты перемещения подвижной части; б - удельная магнитная проводимость воздушного зазора. В результате преобразования имеют lo-JB gMjf -JBWBgM -co x:;,.О,5. (4) , 1Л1-Л W л IT . Jn 0,5ft в Вёлло,5Я: Эти выражения содержат постоянную составляющую С/в W;B (,5 It) , величи на которой не зависит от положения экрана 3. Для компенсации постоянной составляютщей магнитного потока используются два С-образных ферромагнитных стерж11я 8, 9, расположенные симметрично относительно стержней магнитопровода 1 с дополнитель-f ными обмотками 10, 11 на основании Собразны. стержней, подключенными параллельно к дополнительному источнику переменного тока 12. Потоки Фо и Ф ,, создаваемые дополни- тельными обмотками 10, 11, направлены соответственно навстречу потокам Ф и Ф„ Причем величина потоков Фо и Ф. не зависит от положения экрана 3.. Подбирая соответствующее число виткощ дополнительных .обмоток 1О, 11 и напряж0 ние U-g , добиваются компенсации постоянной составляющей потока-l Wg- jy -Q- При этом амплитудные значения результирующих потоков, пересекающих элементы олла 4, 5, находятся как 1а-%а,.5-«--, %2a 2a- чa в%бмб:5ft x;;°

При пересечении потоками Ф-. иФрэлементов Холла 4, 5 с фазовращающими цепочками 6 и 7 на выходе последних появляются сигналы

и, 4 . - Jx

-SiHOotx

$/.л.О,5Л

J I . . . л1-47 - I -

)(оАла

7)

xco5ri-0,5ft:

Л ДА

u,JJ,di.

M..co,oob

0,5ft

холла .,5ft. Принимая во внимание условие, что R-XeiK или toCR i переписывают выражения (7) и (8) с уче-. том выражения (9) ..fo,5., „...5ш...Ын.с„,.4,„„А„„. Суммарное напряжение на вы .оце преофразователя,.CJ,Jigm(oobK2x), гдеК.-1- 2мЛЛ/в1,уч . V S, Й.- коэффициент, увеличивающий геомет-. рические размеры и тип элемента Холла; Л - ток питания датчика Холла, неизменно по модулю и имеет фазу, пропор+ циональную перемещению. Использование двух С-образных ферромагнитных стержней 8, 9 с допопнительнь ми 1О, 11 обмотками на основаниях, пит емыми от регулируемого дополнительного источника переменного тока 12, для ком-, пенсации постоянной составляющей выходного сигнала ведет к увеличению точности, а также к повышению чувствительности по сравнению .с прототипом, благодаря чему расширяется область применения функционального преобразователя. Формула изобретения; Функциональный преобразователь перемещения в фазу выходного сигнала по авторе илстг л и «i/do/ t ij«-n. VJ -.Mi-Htuia iio авторе кому свидетельству hfe 399878, о т л ичающийся тем, что, с целькг повыи|ения точности преобразования магнитопровод .преобразоватепя дополнительно снабжен С-образными ферромагнитными стержня-)ми, расволоженными симметрично относительно стержней магнитопровода, на основаниях С-образных стержней размещены доггфлнительные обмотки, подключенные параллельно к дополнительному источнику переменного тока.

ИСТОЧНИКИ информадии, йринягые во внимание при экспертизе:

1. Авт. свид. СССР bfo 399878, М.Кп ( Об 7/26, 1973 (прототип).