Устройство для измерения положения подвижного объекта

Устройство для измерения положения подвижного объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪ/

3(51) 8 0 1 2 5 20- G 08 (21) 3353887/18-24 (22) 30.10.81 (46) 07.02.84. Бюл. 1 5 (72) В.Я.Горячев, В.В.Марченко, Г.С.Никифоров и A.П.Чепасов. (71) Пензенский политехнический институт (53) 681. 325 (088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 439700, кл. Gr 01 Ъ 5/20, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР

1 898487, кл. 5 08 С 21/00, 1980

;прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОЛОУ(ЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА, содержащее неподвижный кодовый элемент, выполненный в виде транспонированных проводников, и подвижный считывающий элемент, связанный с объектом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целы повышения точности измерений, неподвижный кодовый элемент выполнен в виде трех шлейфов одинаковой длины 1, проводники каждого из которых транспонированы через расстояние, равное соответственно (/2, 1/4 и (/8, считывающий элемент выполнен в виде расположенных в одной плоскости параллельно друг другу шлейфов длиной (,шлейфы 1неподвижного кодового элемента и соответствующие шлейфы подвижного считывающего элемента расположены друг против друга.

1071î 27

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именно к устройствам для измерения положения подвижного объекта.

Известен датчик для измерения перемещений, содержащий устройство съема кодовой информации и носитель кодовой информации, выполненный в .виде рядовой бифилярной обмотки, проводники в которой с одинаковы>л направлением сгруппированы 11

Однако такие датчики имеют низкую надежность, не определяют направление перемещения и обладают сильно выраженной нелинейностью выходной характеристики.

Наиболее близким по, технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения положения подви>кного объекта, соцержащее неподвижный- кодовый элемент, выполнен ный в виде транспонированных провод ников, причем транспонированные про водники младших разрядов выполнены с шагом скрещивания, равным ширине магнитопров ода подвих<ного считывающего элемента, а точки их скрещивания смещены в пределах кодового интервала C2)

Однако известное устройство обла дает низкой над е>к но ст ы0 и з - з а сло Е.— ности переплетения кодовых проводов, и их изгибов, причем провода, которые не участвуют в преобразова- . нии, в носят погрешность в считывание . Наличие маг нит опров одов счи тывающего элемента из материалов с нелинейными характеристика>ли ведет к появлению этой нелинейности в выходном сигнале преобразователя.

Целью изобретения является повышение точности устройсTBcl за счет повышения линейности выходной харак теристики преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для изглерения поло>кения подвижного объекra, содержащем неподвижный кодовый элемент, вь>полненный в виде транспонированных проводников, и подвижный считывающий элемент, связанный с объектом> неподвижный кодовый элемент выполнен в виде трех шлейфов одинаковой длины 1, проводники ка>кдогo из которь:х транспонированы через рассто>1ние, рав ное соответственно

5 /?>, L /4, 1,/<>„ считывающий элемент выполнен в виде расположенных в од нои ГIлоск ости параллельно Upvz другу шлейфов длиной, шлейфы неподвик<ного кодового элемента и соответс..<вующие в1лейфы 11одвижноГ о щего элемента расположены друг против друга.

На черте>ке схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для измерения положения подви>кного объекта содержит кодовую лини>0 1 связи и считывающий элемент 2. Кодовая линия 1 связи выполнена в виде шлейфов с транспонированием проводов, а считывающий элемент 2 — в виде шлейфов из нетранспонированных проводов.

Кодовая линия 1 связи запитывается от источника переменного тока.

Устройство рабо"àåò следующим образом.

При подаче питания на шлейфы ко15 довой линии 1 связи в измерительных шлейфах считывающего элемента 2 на каждом участке транспонирования наводится ЭДС. При этом величина ЭДС от каждых участков равна по величи70 не и противоположна по фазе.

Таким образом, при нулевом положении измерительных шлейфов считывающего элемента 2 {полное перекрытиe)

Uri>r, рав ня ется нулю.

75 При перемещении вправо измерительных шлейфов считывающего элемента 2 относительно шлейфов кодовой линии 1 связи ЭДС наводимая на участке В, которая остается неизменной за счет

3g изменения потокосцепления между шлейфами, В случае, когда измерительный шлейф считывающего элемента 2 пере>ле1цается на расстояние t/2, Uq>> имеЗ5- ет максимальное значение.

При перемещении измеритель ных шлейфов считывающего элемента 2 влево фаза сигнала, снимаемого с них, изменяется на противоположную, что можно использовать для точной регистрации нулевого положения.

При дальнейшем перемещении выходное напряжение уменьшается по линейному закону внутри шага транспонирования„

Линейность характеристики обеспечивается за счет линейной зависимости потокосцепления от длины участка с электромагнитной связью.

Аналогичный электромагнитный про50 цесс происходит и.в соседних шлейфах, имеющих шаг транспонирования в два раза меньше.

Для получения равных значений напряжения с измерительных шлейфов

55 считывающего элемента 2 каждый по-. следующий шлейф имеет количество витков в два раза больше, чем предыдущий.

С целыа исключения влияния торце60 вых Г1роводников ширина шлейфов выбирается меньше в десять раз, чем минимальный шаг транспонирования. Применение кодовой связи из транспонированных шлейфов, соответствующих кодам Грея и Баркера, позволяет OII6

1071 927

Составитель В. Рыгали н

Редактор Н. Лазоренко Техред M. Гер гель Корректор A. äç R Têo

Заказ 1u7/35 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4 ределять направление перемещения и само значение перемещения получать в цифровой. форме.

Таким образом, применение в качестве кодовой линии связи транспо.нированных проводов, образующих шлейфы соответствующих кодов, позволило повысить надежность и улучшить линейность выходной характеристики внутри шага кода и тем самым повысить точность устройства.