Датчик угловых перемещений

Датчик угловых перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение технологичности конструкции датчика угловых перемещений за счет выполнения якоря датчика в виде сплошного диска, ось вращения которого смещена относительно его геометрического центра. При вращении диска вокруг указанной оси изменяется площадь перекрытия торцев Ш-образного магнитопровода, параллельно плоскости которых установлен якорь, связываемый в процессе измерений с объектом контроля. Напряжение , возбуждаемое на дифференциально включенных вторичных обмотках датчика, размещенных на крайних стержнях магнитопровода, практически линейно изменяется с изменением углового положения якоря 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! () (sx)s G 01 В 7/30

ГО СУДА Р СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

=Ъ С)

Об

О ф).

СО (21) 4738325/28 (22) 18.09.89 (46) 15.10.92. Бюл. N 38 (71) Самарский авиационный институт им, акад, С.П.Королева (72) Е,С.Агафонов, В.Г.Белозеров и Е.Е.Давыдова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1516792, кл. G 01 В 7/30, 1988.

Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. M.: Машиностроение, с. 144. (54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение технологичности конструкции датчика угловых

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и измерения угловых перемещений объектов различного назначения.

Известен датчик угловых перемещений, содержащий Ф-образный магнитопровод с зазором, размещенную на его центральном стержне первичную обмотку, размещенные на боковых стержнях последовательно встречно соединенные вторичные обмотки и якорь, установленный с зазором магнитопровода с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии магнитопровода, ферромагнитный якорь выполнен в виде полого цилиндра со сквозной щелью в форме одного витка винтовой линии на его поверхности.

Недостатком данного датчика угловых перемещений являются конструктивные свойства якоря, которые не создают благоприятные возможности для наиболее проперемещений за счет выполнения якоря датчика в виде сплошного диска, ось вращения которого смещена относительно его геометрического центра. При вращении диска вокруг указанной оси изменяется площадь перекрытия торцев Ш-образного магнитопровода, параллельно плоскости которых установлен якорь, связываемый в процессе измерений с объектом контроля. Напряжение, возбуждаемое на дифференциально включенных вторичных обмотках датчика, размещенных на крайних стержнях магнитопровода, практически линейно изменяется с изменением углового положения якоря.

2 ил. стых и экономичных технологических процессов его изготовления, Наиболее близким по технической сущности является датчик угловых перемещений, содержащий Ш-образный магнитопровод с размещенными на его стержнях обмотками, установленных с возможностью вращения якорь в виде диска со сквозной щелью, заполненной диамагнитным веществом и имеющей форму спирали Архимеда, причем ось вращения якоря параллельна оси центрального стержня магнитопровода, а торцы стержней магнитопровода параллельны плоскости якоря и центральный стержень размещен напротив щели.

Недостатком известного датчика угловых перемещений является низкая технологичность конструкции.

Цель изобретения — повышение технологичности конструкции датчика.

1768948

Поставленная цель достигается тем, что в датчике угловых перемещений, содержащем Ш-образный магнитопровод, дискообразный якорь, установленный с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси центрального стержня магнитопровода, и размещенные на стержнях магнитопровода обмотки, якорь выполнен в виде сплошного диска, а ось вращения якоря смещена относительно его геометрического центра.

На фиг,1 и 2 представлена конструкция датчика угловых перемещений, Датчик угловых перемещений содержит

Ш-образный магнитопровод 1, включающий центральный 2 стержень, на котором размещена первичная 3 обмотка и крайние

4 и 5 стержни, на которых размещены вторичные 6 и 7 обмотки соответственно, Первичная 3 обмотка подключена к источнику переменного тока (не показана), а вторичные 6 и 7 обмотки соединены последовательно — встречно и подключены к измерительной схеме(не показана). Ферромагнитный якорь датчика выполнен в виде сплошного диска 8, установленного перпен= дикулярно оси 9 вращения якоря, Профиль

10 боковой поверхности 11 диска 8 выполнен в форме окружности с геометрическим центром 13, несовпадающим с центром 12 вращения якоря. Магнитопровод 1 установлен торцевой плоскостью 14 стержней параллельно плоскости диска 8, и линия пересечения 15 плоскостей симметрии 16 и

17 магнитопровода 1 (ось центрального 2 стержня) совпадает с осью вращения 9 якоPsl, Датчик угловых перемещений работает следующим образом.

В исходном положении диска 8 якоря (см, фиг.1) профиль 10 боковой 11 поверхности делит площади крайних 4 и 5 стержней на равные части, Поскольку площади зазо5 ров под крайними стержнями равны, то равны и магнитные потоки, создаваемые первичной 3 обмоткой в крайних 4 и 5 стержнях. Соответственно равны и ЭДС, наводимые этими потоками во вторичных 6 и 7

10 обмотках, а так как эти обмотки включены последовательно — встречно, то выходной сигнал датчика равен нулю. При угловом перемещении контролируемого объекта и связанного с ним сплошного диска 8 пло15 щадь зазора под одним крайним стержнем увеличивается, а под другим уменьшается пропорционально контролируемому угловому перемещению. Это приводит к перераспределению магнитных потоков в крайних 4

20 и 5 стержнях и, следовательно, изменению величины ЭДС наводимой во вторичных 6 и

7 обмотках, и появлению на выходе датчика

ЭДС, по величине и фазе которой определяется величина углового перемещения конт25 ролируемого объекта.

Формула изобретения

Датчик угловых перемещений, содержащий Ш-образный магнитопровод; дис30 кообразный якорь. установленный с возможностью вращения относительно оси, параллельной оси центрального стержня магнитопровода, и размещенные на стержнях магнитопровода обмотки, о т л и ч а ю35 шийся тем, что, с целью повышения технологичности конструкции, якорь выполнен в виде сплошного диска, а ось вращения, якоря смещена относительно его геометрического центра.

1768948

4О

Составитель Е.Агафонов

Техред М.Моргентал КоРРектор М.Ткач

Редактор Т.Иванова

Заказ 3637 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101