Устройство для деления углов Советский патент 1977 года по МПК G06G7/163 

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к бескон тактным делительным устрай ртвам и Аяожет быть использовано в качестве решающего элек нта информадионно измерительных систем, р HsBecTHfu делительные устройства содержащие иагнитопроводы, обраэуюt0ie равномерные зазоры, оЗмотки и подвижные элементы 1.

Однако они имеют ограниченную точвость реализации математической операции.

Наиболее близким по технической сути к предложенному является устроство для деления углов, содержащее неподвижные магнитопроводы, выполненные в виде соосно расположенных внешнего среднего колец и двух внутренних полуколец, с внутренней стороны внешнего и среднего колец расположены ферромагнитные пере &ачки, а диаметрально противоположно им раположены возду1аные зазоры, причем воздушные зазоры внешнегои среднег колец расположены диаметрально противоположно, а ферромагнитные перемычки внутренних полуколец рдсположены напротив ферромагнитных переh«4eK внешнего и среднего колец соответственно, а также обмотку возбуксдения и два подвижных cepдeчникaДJJ.

Однако для этого устройства характерна громоздкость конструкции и недостаточно высокая точность работы.

Целью предлагаемого изобретения является упрощение устройства и повышение точности его.работы.

Для этого устройство содержит допалнительный сердечник и датчик ЭДС Холла, на внешнем кольце равномерно размещены витки обмотки возбуждения, в .зазореiмежду внешним и средним кольцами диаметрально противоположНО расположены подвижные сердечники, при этом в зазорах ферромагнитных перемычек размещены датчики ЭДС Холла, а в центральной части внутренних полуколец расположен.дополнительный Подвижный сердечник, образующий переменный зазор с внутренними полукольцами.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство. Неподвижные магнитопроводы его выполнены в йиде соосно расположенных внешнего 1, -среднего 2 колец и двух внутренних полуколец 3 и 4. С внутренней стороны внешнего и среднего колец расположеиы. ферромагнитные перемычки 5 и 6, С наружной сто РОНЫ внутренних полуколец расположены ферромагнитные перемычки 7 и 8 образующие зазоры соответственно с пере1уичками 5 и 6. В этих зазорах размещены датчики ЭДС Холла 9 и 10. На внешнем кольце равномерно намотаны одинаково распределенные вит ки 11 и 12 обмотки возбуждения. В зазоре между внешним и средним кольцами дис1метрешьно противоположн расположены подвижные сердечники 13 и 14. В центральной часрги внутренних п луколец расположен .подвижный сердеч ник 15, образующий переменный зазор с внутренними полукольцами. В центре делительного устройства установлены две независимо вращающи ся оси, к одной из которых 16 посре ством стержней 17, 18 крепятся подвижные ферромагнитные сердечники 13 и 14.. К другой оси 19 крепится подвижный сердечник 15. Работа делительного устройства з ключается в следующем. При питании витков обмотки возбуждения переменным током 1 создается магнитный поток «s.iLja , где Rju. - магнитное сопротивление на пути потока Ф ; Wf,- число витков обмотки воз буждения, определяемое как Wj Ki-Wn- i . Здесь K - коэффициент пропорциональ ности; Wjj - погонное число витков обмотки возбуждения, приходящееся на единицу угла поворота; - угол поворота подвижных сердечников 13 и 14. Учитывая, что величина магнитного сопротивления стальных участков магнитопровода, зазоров ff и Sz мех ду сердечниками 13 и 14 и кольцами 1 и 2, а также зазоров между пере алчками 5 и 7, б и 8 значительно меньше сопротивления воздушнрго зазора Sj между сердечником 15 и внутренними полукольцами 3 и 4, выра жение магнитного сопротивления на пути потока будет выглядеть следующим образом , / где Sg - площадь воздушного зазора определяемая размерами сердечника 15 абсолютная магнитная проницае.Юсть воздуха. Воздушный зазор выйолняется таким образом, что его величина пропорциональна углу поворота ° 2 сердечника 15 3 Z гt где - коэффициент пропорциональности. С учетом выражений (2)-(4) формула (1) примет вид K lR-WnJUogS-. ,, n ж/f К- i S-WnJ pg . Поток ФБ создает в зазорах ферромагнитных перемычек 5 и 7, 6 и 8 равномерную магнитную индукцию К .i S S (2 где S - площадь поперечного сечения ферромагнитных перелвлчек. При пересечении потоком ФБ датчиков ЭДС Холла в них создается выходной сигнал, величина которого равнаU8bvx K,-IxB .il- , (7) где KX - постоянная Холла, определяемая размерами и материалом элемента Холла,1х - ток, протекающий через элемент Холла. Таким образом выходной сигнал устройства пропорционален частному от деления углов « , и « 2 Применение устройства в системах управления технологическими процессами позволит .упростить систему вследствие того, что устройство для деления углов поворота совмещает в себе функции первичногс5прео6разователя. и счетно-решакнцёго Элемента. Высокая надежность предложенного устройства и точность позволит увеличить время безаварийной работы систем управления и принести значительный экономический эффект в различных отраслях промышленности г Формула изобретения Устройство для деления углов, содержащее неподвижные магнитопровода, быполненные в виде соосно расположв 1ных внешнего, среднего колец и двух внутренних полуколец, с внутренней стороны внешнего и среднего колец ра еположены ферромагнитные перемычки и диаметрально противоположно им расположены воздушные зазоры, причем воздушные зазоры внешнего и среднего колец расположены диаметрально противоположно, а ферромагнитные переьфлчки внутренних полуколец расположены напротив -ферромагнитных перемычек внешнего и среднего -оответственно, обмотку возбуждения к два- подвижных сердечника, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности его работы, оно содержит дополнительный сердечник и датчик ЭДС Холла, на внешнем кольце равномерно размещены витки обмотки возбуждения, в зазоре между внешним и средним кольцами и диаметрально противоположно расположены подвижные сердечники, при этом в зазорах ферромагнитных перемычек размещены датчики ЭДС Холла, а в центральной части внутренних полуколец распсзложен дополнительный подвижный сердечник, образующий переменный зазор с внутренними полукольцами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 170756, О- 06 G 7/163, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР № 489119, G- 06 G 7/163, 1974.

«

и

19

Ю