SU858052A1 - Преобразователь угла поворота вала в код - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В-КОД

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл  св зи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством. Известны преобразователи угла поворота вала в код, содержащие неподвижный статор, ротор, укрепленный на входном валу, модул торы, укрепленные на валу двигател , выходы фоточувствительных элементов подключены к цифровому фазометру СО, Недостатком известного преобразовател   вл етс  малый выходной сигнал и невысока  точность, вызванна  ограниченным количеством штрихов, участвующих одновременно в усреднении, Известен.также преобразователь угла поворота.вала в код, содержащий He подвижный статор, укрепленный на вход ном валу ротор, модул торы, установленные на валу двигател  и цифровой фазометр. Пары модул тор-статор и модул тор-ротор представл ют собой электростатические генераторы Г23. Однако устройство имеет невысокую точность, вызванную низкой помехоустойчивостью и малым выходным сигналом . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовый датчик угла, в котором на валу электродвигател  установлены два зубчатых кольцевых П-образных магнитопровода модул тора, неподвижный зубчатый кольцевой П-образный магнитопровод статора с обмоткой и укрепленный на входном валу зубчатый кольцевой П-образный магнитопровод ротора с обмоткой, кольцевые магнитопроводы модул тора и статора (ротора) установлены соосно и попарнр сопр жены торцами, обращенными в сторону зазора между ними, а обмотки ротора и статора подключены к фазометру ГЗЗ. Недостатком известного преобразовател   вл етс  ограниченна  точность , вызванна  погрешностью нарезки зубчатых колес, в особенности зубчатого колеса ротора. Цель изобретени  - повышение точности преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь угла поворота вала в код, содержащий фазовый датчи угла, в котором на валу электродвига тел  установлены два зубчатых кольцевых П-образньгх магнитопровода модул тора ,, неподвижный кольцевой П-об разный магнитопровод статора и укреп ленный на входном валу кольцевой П-образный магнитопровод ротора,коль цевые магнйтопроводы модул тора и статора (ротора) установлены соосно и попарно сопр жены торцами, обращен ными в сторону зазора между ними, фа зометр и магниточувствительные элементы , введены дифференциальные усилители , зубчатые магнйтопроводы моду л тора выполнены из посто нных магни тов, магниточувствительные элементы объединены в группы и установлены на торцах П-образньгх магнитопроводов ро тора и статора, магниточувствительные элементы каждой из групп ротора и статора равномерно расположены по окр ткности, смещены относительно маг ниточувствительных элементов соседне группы на угол, кратный половине зуб цового делени , соединены последовательно и подключены к соответствующи входам дифференциальных усилителей, вы-ходы которых подключены к фазометру . На фиг. i схематически изображен преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Преобразовательсодержит фазовый датчик J угла, в котором на Bajjy электродвигател  2 установлены два зубчатых кольцевых магнитопровода 3 и 4 модул тора, неподвижный .кольцевой магнитопровод 5 статора и укрепленный на входном валу кольцевой маг нитопровод 6 ротор.а, кольцевые магнйтопроводы 3-6 установлены соосно и попарно (3 и 5, 4 и б) сопр жены торцами, установленными в сторону за зора между ними. На торцах магнитопроводов 5 и 6 установлены магниточувствительные элементы 7 и 8, которые равномерно расположенные по окружности , соединень последовательно И подключены к одному входу и общей шине дифференциального усилител  9. Магниточувствительные элементы 8 магнитопровода 6, равномерно расположенные по окружности, смещены по отношению к элементам 7 на угол, кратный половине зубцового делени  зубчатого магнитопровода 4 (З),соединены последовательно и подключены к другому входу усилител  9. Аналогичным образом элементы 7 и 8 магнитопровода 5 подключены к дифференциальному усилителю 10, Выходы усилителей 9 и .10 подключены к фазометРУ П. Преобразователь работает следующим образом. Двигатель 2 вращает с посто нной скоростью (ju магнйтопроводы 3 и 4, выполненные из посто нного магнита. На элементы 7 и 8 действует переменное магнитное поле, в результате че|го проводимость этих элементов мен етс  с частотой, пропорциональной Произведению скорости (V и числу зубцов Z магнитопроводов 3 и 4. i При максимальной проводимости элементов 7 проводимость элементов 8 минимальна . При подключении последовательно соединенных элементов 7 и 8 к входам дифференциальньгх усилителей 9 и 10 на выходе последних формируетс  переменный сигнал частоты f - . Сдвиг по фазе Ч выходного м сигнала усилител  9 по отношению к выходному Сигналу усилител  10 пропорционален углу cL поворота входного вала Ч Zol. Преобразование сдвига по фазе Ч в код производитс  цифровь м фазометром 11 . Нанесение магниточувствительных элементов 7 и 8 на торцовые поверхности магнитопроводов 5 и 6 предлагаемого преобразовател  может быть произведено с высокой угловой точностью , значительно выше, чем точHocrij изготовлени  известных зубчатых магнитопроводов. В результате погрешность предлагаемого устройства меньше, чем у известного. Технологи  нанесени  магниточувствительных элементов , выполненных, например, в виде магниторезистивной матрицы, значительно проще, чем изготовление зубчатых магнитопроводов, по:;:тому стоимость предлагаемого преобразовател  ниже стоимости известного.

Claims (3)

1.Патент США № 3309525, кл. 250-231, опублик. 1967.

2.Патент США № 3188627, кл. 340-347, опублик. 1965.

3.Авторское свидетельство СССР № 503268, кл. G 08 С 9/00, 1973 (прототип).

Фиг 2