SU1098018A1 - Shaft turn angle encoder - Google Patents
Shaft turn angle encoder Download PDFInfo
- Publication number
- SU1098018A1 SU1098018A1 SU833561055A SU3561055A SU1098018A1 SU 1098018 A1 SU1098018 A1 SU 1098018A1 SU 833561055 A SU833561055 A SU 833561055A SU 3561055 A SU3561055 A SU 3561055A SU 1098018 A1 SU1098018 A1 SU 1098018A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- shaped magnetic
- magnetic circuit
- code
- inputs
- located above
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В КОД, содержащий кодирующий ротор, первый и второй дискриминаторы уровн , генератор импульсов тока и считывающий элемент с Ц -образным магнитопроводом, расположенным над кодовыми дорожками, на одном .крайнем стержне Ш-обраЗного магнитопровода , расположенном над кодовой дорожкой старшего разр да, размещены перва и втора встречно включенные обмотки, а на другом крайнем стержне llj-образного магнитопровода , расположенном над кодовой дорожкой младшего разр да, размещена треть обмотка, отличающийс тем, что, с целью повышени разрешающей способности преобразовател , в него введены первый и второй измерительные мосты, второй считывающий элемент с Г -образным магнитопроводом , на котором размещена четверта обмотка, котора встречно включена с третьей обмоткой, выход генератора импульсов тока соединен с первыми входами первого и второго измерительных мостов, перва и втора обмотки соединены соответственно с вторым и третьим входами первого измерительного моста, а треть и четверта обмотки соединены , соответственно с вторым и третьим входами второго измеритель- § ного моста, выходы первого и второсл го измерительных мостов соединены соответственно с входами первого и второго дискриминаторов уровн , П-образный магнитопровод расположен над кодовой дорожкой младшего разр да и смещен по ней относительно Ш -образного магнитопровода на п+1/2 шага кодовой дорожки младшего разр да, где О, 1, 2, ... со ооSHAFT ANGLE CONVERTER IN THE CODE containing the coding rotor, the first and second level discriminators, the current pulse generator and the reading element with a C-shaped magnetic circuit located above the code tracks on one edge of the W-shaped magnetic circuit located above the code path of the older pattern Yes, the first and the second windings connected in opposite are placed, and on the other extreme rod of the llj-shaped magnetic circuit located above the low-order code track, a third winding is placed, distinguishing In order to increase the resolution of the converter, the first and second measuring bridges were inserted into it, the second reading element with the L-shaped magnetic core, on which the fourth winding was placed, which is counter-connected to the third winding, the output of the current pulse generator is connected to the first the inputs of the first and second measuring bridges, the first and second windings are connected respectively to the second and third inputs of the first measuring bridge, and the third and fourth windings are connected, respectively, to W The second and third inputs of the second measuring bridge, the outputs of the first and second measuring bridges are connected respectively to the inputs of the first and second level discriminators, the U-shaped magnetic circuit is located above the low-level code track and is shifted along it from the III-shaped magnetic circuit +1/2 steps of the low-order code track, where O, 1, 2, ... co oo
Description
0000
Изобретение относитс к автомаике , вычислительной и измерительой технике, в частности к устройтвам дл представлени аналоговых еличин в дискретной форме.The invention relates to automatics, computing and measuring equipment, in particular to devices for representing analogue values in a discrete form.
Известен преобразователь угла по- - орота вала в код, содержащий Ш -обазный магнитопровод, который расоложен над двум дорожками кодиующего ротора, именадими равный шаг вантовани , сдвинутыми относитель- 10 о друг друга на 1/2 шага l .The known converter of the angle of the shaft into the code contains the W-basic magnetic core, which is located above the two tracks of the coding rotor, namely, the equal lamination pitch shifted relative to 10 o each other by 1/2 of the step l.
Недостатком указанных преобразователей вл етс низка разрешающа пособность, определ ема квантом кодирукадего .15The disadvantage of these transducers is the low resolving power determined by the encoder quantum .15
Наибалее близким техническим решением к изобретению вл етс npeoeipaзователь угла поворота вала в код, котор-.. имеет кодируюи ю маску (ротор ) дл двух разр дов, считываюидае 20 элементы с одним Ш-образным магните-проводом над кодовыми дорожками разных разр дов на котором расположены по две включенные встречно обмотки, подключенные к генератору 25 импульсов тока и к своим дискрилшнаторам уровн . Преобразование анало- . ГОБОЙ величины происходит при условий замыкани и раз11 зкани стержней Ш--образного магнитопровода мйгнитопро- ,« вод щей частью дорожек в процессе углового перемещени кодиру 01цего ро тора 2j .The closest technical solution to the invention is the shaft angle rotation in the code, which has a coding mask (rotor) for two bits, read 20 elements with a single W-magnet wire over code tracks of different bits on which there are two opposite windings connected, connected to the generator of 25 current pulses and to their level disclosures. Analog conversion. The FOB values occur under the conditions of closure and expansion of the W-type rods of the magnet core of the magnetic track in the process of the angular displacement of encoder 2j rotor 2j.
Недостатком известного преобразонател вл етс то, что считывающиеA disadvantage of the known converter is that the reading
элементы считывают сигнал 1 с ico- - довых дорожек через один ш;аг. Величина шага дорожки младшего разр да зависит, от вз.аимного электромагнитного вли ни соседних магнитопровс д щих участков,- из которых состоит 40 кодова дорожка. Это ограничивает yivteHHijeHHe веса разр да, снижает точность преобразовани аналоговой величины , что ведет к увеличению диаметра кодирующего ротора, габаритов 45 и веса устройства.elements read signal 1 from ico- - tracks through one w; ag. The step size of the low-order track depends on the maximum electromagnetic effect of the neighboring magnetically conducting sections, of which 40 code tracks consist. This limits the weight of the yivteHHijeHHe of the discharge, reduces the accuracy of the analog value conversion, which leads to an increase in the diameter of the coding rotor, the dimensions of 45 and the weight of the device.
Цель изобретени - повышение разрешающей способности преобразовател угла поворота вала в код,,The purpose of the invention is to increase the resolution of the converter angle of rotation of the shaft in the code ,,
Пост 1вленна цель достигаетс мFast 1 goal is reached
тем, что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий кодирующий ротор, первый и второй дискриминаторы уровн , генератор импульсов тока и первый считывающий элемент с Ш-образным магнитопроводом, распо- ложенным над кодовыми дорожками, на одном крайнем стержне Ш-обраэного магнитопровода, расположенном над кодовой дорожкой старшего разр да, размещены перва и втора встречно SO включенные обмотки, а на другом Kpafiнем стержне Ш-образного Мс1гнитопровода , расположенном над кодовой дорожкой младшего разр да, размещена треть обмотка, введены пер:аый иthe fact that the converter of the angle of rotation of the shaft into the code containing the coding rotor, the first and second level discriminators, the current pulse generator and the first reading element with the W-shaped magnetic circuit located above the code tracks are located on one extreme rod of the W-shaped magnetic circuit, located above the high-level code track, the first and second counter-SO-connected windings are placed, and on the other Kpafi pin of the Ш-shaped MC1nitapus located above the low-level code track, there is a third weaving, per: ay and
второй измерительный мосты, второй считывающий элемент с П-образным манитопроводом , на котором размещена четверта обмотка,, котора встрено включена с третьей обмоткой, выход генератора имщльсов тока соединен с первыми входами первого и второго измерительных мостов, перва и втора обмотки соединены с соответствующими остальными входами первого измерительйого моста, а треть и четверта обмотки соединены с соответствующими остальными входами второго измерительного моста, выходы первого и второго измерительных мостов соединены соответственно с входам первого и второго дискриминаторов уровн , П-образный магнитопровод расположен над кодовой дорожкой младшего разр да и смещен по ней относительно Ш-образного маггнитопровода на |1,+ 1/2 шага кодовой дорожки младшего разр да, где П О , 1, 2 , . . .the second measuring bridge, the second reading element with the U-shaped manitow, which houses the fourth winding, which is connected to the third winding, the output of the current generator is connected to the first inputs of the first and second measuring bridges, the first and second windings are connected to the corresponding other inputs the first measuring bridge, and the third and fourth windings are connected to the corresponding remaining inputs of the second measuring bridge, the outputs of the first and second measuring bridges are connected to Respectively with the inputs of the first and second discriminators of the level, the U-shaped magnetic circuit is located above the low-order code track and is shifted along it with respect to the high-voltage magnetic circuit by | 1, + 1/2 pitch of the low-level code track, where P 0, 1, 2,. . .
На фиг. 1 приведена схема преобразоватех1 угла поворота вала в код дл двух разр дов кода; на фиг, размещение П-образного магнитопровода над дорожкой мпадшего разр да относительно другого магнитопроводаFIG. 1 shows a diagram of converting 1 of the shaft rotation angle into a code for two code bits; FIG. 1, the arrangement of the U-shaped magnetic circuit above the dead-discharge bit relative to another magnetic circuit.
Преобразователь угла поворота вала в код содержит учитывающие элементы с П-образным магнитопроводом и с uJ-образным магнитопроводом 2, включающим крайние стержни 3 и 4, средний стержень 5, 1Магнитопровод 2 расположен над кодирующим ротором 6 с двум дорожками 7 8 разных разр дов . На его стержне 3 расположены oeiMOTKH 9 и 10, которые включекы встречно и вход т в измерительный мост 11, последний соединен с .дискриминатором 12 уровн и генератором 13 импульсов тока. Обмотка 9 расположена у конца стержн 3, обмотка 10 - вблизи рма магнитопровода 2. На стержне 4 расположена обмотка 14, котора включена встречно с обмоткой 15, расположенной на магнитопроЕоде 1. Обе обмотки 14 и 15 вход т в измерительный мост 16, который аналогично мосту 11 соединен с дискриминатором 17 уровн к генератором 13. Магнитопровод 1, имеющий стержни 18 и 19 расположен как и стержень 4 магнитопровода 2 над дорожкой 7 мпадшего разр да и сдвинут относительно магнитопровода 2 в направлении углового перемещени ротора HaTP-+l/2 шага дорожки 7, стержень 3 находитс над дорожкой 8 старшего разр да, стержень 5 над дорожками 7 и 8.The converter of the angle of rotation of the shaft into the code contains considering elements with a U-shaped magnetic core and with a uJ-shaped magnetic core 2, including extreme rods 3 and 4, an average core 5, 1 Magnetic circuit 2 is located above the coding rotor 6 with two tracks 7 8 different bits. On its rod 3, oeiMOTKH 9 and 10 are located, which are turned on and counter to the measuring bridge 11, the latter is connected to a level 12 discriminator and a generator 13 of current pulses. The winding 9 is located at the end of the rod 3, the winding 10 is near the magnetic core 2. On the rod 4 there is a winding 14, which is connected opposite to the winding 15 located on the magnetic conductor 1. Both windings 14 and 15 are included in the measuring bridge 16, which is similar to a bridge 11 is connected to the discriminator 17 level to the generator 13. The magnetic circuit 1, having rods 18 and 19, is located as well as the core 4 of the magnetic circuit 2 above the track 7 of the slump discharge and is shifted relative to the magnetic circuit 2 in the direction of the angular movement of the rotor HaTP- + l / 2 of the pitch of track 7 rod 3 is located above track 8 of the most significant bit, rod 5 above tracks 7 and 8.
Преобразовс1тель угла поворота вала в код работает следующим обоаэом .Converting the angle of rotation of the shaft into a code works as follows.
При включении преобразовател генератор 13 создает пульсирующий ток в мостах 11 и 16, за счет которого в обмотках 9 и 10, 14 и 15 по вл ютс напр жени разной пол рности , определ ющие напр жение на измерительных диагонал х мостов 11 и 16 и соответственно на входах дискриминаторов 12 и 17.When the converter is turned on, the generator 13 creates a pulsating current in bridges 11 and 16, due to which voltages of different polarities appear in windings 9 and 10, 14 and 15, which determine the voltage on the measuring diagonals of bridges 11 and 16 and respectively inputs discriminators 12 and 17.
Указанные напр жени полностью компенсируютс балансировкой моетов 11 и 16 при условии полного или частичного шунтировани стержней 3 и 5, 4 и 5, 18. и 19 магнитопровод щей частью дорожек 7 и 8 либо при разомкнутых стержн х.The indicated voltages are fully compensated by balancing the strips 11 and 16 under the condition of full or partial shunting of the rods 3 and 5, 4 and 5, 18. and 19 with the magnetically conducting part of the tracks 7 and 8 or with the rods open.
В процессе углового перекйщени ротора 6 в соответствии с шагом кодовых дорожек 7 и 8 измен ютс услови шунтировани , в результате чего за счет изменени величиныIn the process of cornering the rotor 6 in accordance with the step of code tracks 7 and 8, the conditions for shunting change, as a result of which
оснрвного магнитного потока и потоков рассеивани в стержн х Зи 5, 18 и 19, 4 и 5 происходит разбаланс мостов 11 и 16, по вл ютс сигналы на входах дискриминаторов 12 и 17. Последние осуществл ют кодирование О и 1.The main magnetic flux and scattering fluxes in the Zi 5, 18 and 19, 4 and 5 rods unbalance the bridges 11 and 16, signals appear on the inputs of the discriminators 12 and 17. The latter encode the O and 1.
Поочередное шу.нтирование стержней 4 и 5, 18 и 19 происходит через 1/2 шага дорожки 7, шунтирование стержней 3 и 5 - через шаг дорожки 8. Поэтому на входе дискриминатора 17 сигналы, соответствуюгцие О и 1, по вл ютс через 1/2 шага дорожки 7, на входе дискриминйтора 12 - через один шаг дорожки 8.Alternating shu.ntirovaniya rods 4 and 5, 18 and 19 occurs after 1/2 step track 7, the shunting rods 3 and 5 through the step track 8. Therefore, at the input of the discriminator 17, the signals corresponding to O and 1 appear through 1 / 2 steps of track 7, at the input of the discriminator 12 - through one step of track 8.
Сигналы, соответствуюедие О кеда младшего разр да, по вл ютс в таком положении ротора, когда стержни 4, 5 и 18, 19 шунтируютс одновременно. В этот момент напр жени на обмотках 14 и 15 равны по величине и обратны по знаку. Поэтому компенсируют друг друга.Signals corresponding to the junior low pressure shoe appear in the rotor position when the rods 4, 5 and 18, 19 are shunted simultaneously. At this moment, the voltages on the windings 14 and 15 are equal in magnitude and inverse in sign. Therefore, compensate each other.
В предлагаемом устройстве считывание 1 с дорожки младшего разр да происходит через 1/2 шага, благодар чему предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности преобразов ни аналоговой величины в два раза по сравнению с прототипом.In the proposed device, reading 1 from the low-order track takes place in 1/2 steps, so that the proposed device provides an increase in the accuracy of converting the analog value twice as compared to the prototype.
Кроме того, при одинаковом весе младших разр дов предлагаемого устройства и прототипа в первом устройстве диаметр кодируквдего ротора в два раза меньше. За счет этого конструкци имеет меньшие размеры, вес. Снижаютс затраты времени на ее изготовление , уменьшаетс расход материальных средств.In addition, with the same weight of the lower-order bits of the proposed device and the prototype in the first device, the diameter of the crown of the rotor is two times smaller. Due to this, the structure has a smaller size, weight. The time spent on its production is reduced, the consumption of material resources is reduced.
Экономический эффект от использовани предлагаемого преобразовател угла поворота вала в код обусловлен его техническими преимуществами.The economic effect of using the proposed converter of the angle of rotation of the shaft into a code is due to its technical advantages.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833561055A SU1098018A1 (en) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | Shaft turn angle encoder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833561055A SU1098018A1 (en) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | Shaft turn angle encoder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1098018A1 true SU1098018A1 (en) | 1984-06-15 |
Family
ID=21052578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833561055A SU1098018A1 (en) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | Shaft turn angle encoder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1098018A1 (en) |
-
1983
- 1983-03-09 SU SU833561055A patent/SU1098018A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР № 184180, кл. G 08 С 9/04, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР № 430419, кл. G 08 С 9/04, 1974 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101226066B (en) | Multiple-loop absolute type rotary encoder based on rotating transformer | |
EP0239026A2 (en) | Method and apparatus for determining shaft position and for providing commutation signals | |
US3603869A (en) | Device for producing direct voltage proportional to speed | |
SU1098018A1 (en) | Shaft turn angle encoder | |
US3746843A (en) | Digital compass repeater readout device | |
US3099830A (en) | Electrical apparatus for providing an indication of the relative positions of relatively movable means | |
EP1295399B1 (en) | Method and apparatus of producing a digital depiction of a signal | |
SU842897A1 (en) | Shaft angular position-to-code converter | |
SU430419A1 (en) | ANGLE CONVERTER — CODE | |
US3490016A (en) | Synchro-digital converter | |
SU736957A1 (en) | Transducer of human head movements into electric signal | |
SU951356A1 (en) | Shaft rotation angle to code converter | |
SU1213543A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
US3675235A (en) | Read-out circuits for electrical position-encoders | |
SU447738A1 (en) | Electromagnetic angle-code converter | |
SU881804A2 (en) | Displacement-to-code converter | |
SU1603187A1 (en) | Meter of angular displacements | |
SU1022201A1 (en) | Shaft angular position-to-codeconverter | |
SU956966A1 (en) | Displacement measuring device | |
SU1262728A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital functional converter | |
SU1144192A1 (en) | Device for encoding displacement | |
SU1469109A1 (en) | Device for monitoring borehole crooking | |
SU1275297A1 (en) | Counter of transformer turn-to-turn insulation wear | |
SU913585A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1275751A1 (en) | Multichannel shift-to-digital converter |