Устройство для бесконтактного съема сиганлов постоянного тока с вращающихся тел

Устройство для бесконтактного съема сиганлов постоянного тока с вращающихся тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фоюз Саветокнк

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.76 (21) 2345557/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 28,02.79

Государственный комитет на делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Кузин и В. В. Сумароков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО СЪЕМА

СИГНАЛОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ВРАЩАЮЩИХСЯ

ТЕЛ

Данное изобретение относится к устройствам съема информации с вращающихся тел, в частности, с быстроскоростных центрифуг, предназначенных для испытания изделий электронной техники.

Известно бесконтактное индукционное токосъемное устройство .(1). В этом устройстве информация передается с вращающсгося ротора с помощью магнитного поля.

Известно емкостное вращающееся соединительное устройство, в котором осуществляется многоканальная передача электрических сигналов с помощью электрического поля емкостей ротора и статора,(2). Однако в этом случае общий провод сигналов ротора передается на статор с помощью катящегося ролика, т. е. есть механический ненадежный контакт.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для бесконтактного съема сигналов постоянного тока с вращающихся тел, содержащее в роторе металлическое плоское кольцо, расположенное на поверхности ротора и соединенное с отрицательными входами и источников сигнала постоянного тока, которые подсоединены выходами к и металлическим пластинам, расположенным на поверхности ротора на одном уровне относительно оси вращения, а в статоре — измерительный усилитель, металлическое плоское кольцо, расположенное на его внутренней поверхности на одном уровне с роторным кольцом, и металлическуюпластину, расположенную на одном уровне с роторными пластинами на внутренней поверхности статора (3). В этом устройстве сигнал постоянного тока термопары, установlO ленной на роторе, передается на измеритель с помощью двух конденсаторов, образованных пластинами, укрепленными на роторе и статоре. Причем при вращении ротора емкость конденсаторов меняется, 15 появляется переменный ток в цепи конденсаторов, амплитуда которого пропорциональна напряжению термопары. Этот переменный ток и регистрируется измерителем.

Однако данное устройство имеет сущест20 венный недостаток — невозможность передать сигналы постоянного тока с нескольких источников, требующих, в отличие от термопары, электрической энергии. Ооычно для осуществления такой задачи использу25 ют контактные способы передачи электрического тока на вращающееся тело. При этом общий провод источников сигналов постоянного тока соединяется со статором контактным соединением, 650141

Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечения многоканального съема сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для бесконтактного съема сигналов постоянного тока с вращающихся тел, содержащем ротор, статор, пластины на поверхности статора и ротора, и источников сигналов постоянного тока и измерительный усилитель, ротор снабжен дополнительным вторым металлическим плоским кольцом, расположенным на его поверхности на уровне ниже, чем уровень первого роторного кольца, и соединенным с входом дополнительно введенного выпрямителя, другой вход которого подключен к первому роторному кольцу, а выход— к положительным входам питания всех и источников сигналов постоянного тока, а статор снабжен вторым металлическим плоским кольцом, расположенным на уровне второго плоского кольца ротора на внутренней поверхности статора и соединенным с выходом дополнительно введенного генератора высокой частоты, второй выход которого подключен к точке соединения первого статорного кольца и дополнительно введенного фильтра нижних частот, у которого второй вход соединен со статорной пластиной, а оба выхода — с входами измерительного усилителя.

На чертеже показана конструкция устройства вместе с имеющимися в нем электрическими связями.

Устройство содержит статор 1, ротор 2, и пластин 3 ротора, и источников 4 постоянного тока, плоские кольца 5 и б ротора, выпрямитель 7, пластину 8 статора, плоские кольца 9, 10 статора, высокочастотный генератор 11, фильтр 12 нижних частот, измерительный усилитель 13.

Высокочастотный генератор 11 создает колебания напряжения, которые поступают сразу на оба плоских кольца 9, 10 статора.

Через емкость между кольцами 9, 10 статора и кольцами 5, б ротора переменное напряжение попадает на вращающийся ротор

2, где оно детектируется в выпрямителе 7, на выходе которого образуется относительно роторного кольца 5 постоянное напряжение, которое подается для питания источников 4 сигналов постоянного тока.

Напряжение с выходов источников 4 сигналов постоянного тока поступает на металлические кольца 5, вокруг каждого из которых создается электрическое поле, напряженность которого пропорциональна напряжению .на пластине. Каждая пластина

3, проходя при вращении ротора 2 рядом с пластиной 8, расположенной неподвижно на статоре, индуцирует на ней переменный во времени электрический заряд, постоянная составляющая которого пропорциональна напряжению на пластине3. Переменный заряд создает электрический переменный

65 ток, замыкающийся через фильтр 12 нижних частот, через измерительный усилитель

13, через плоские кольца 9 статора и 5 ротора на источник 4 сигнала постоянного тока. Высокочастотные составляющие переменного тока, появившиеся в этой цепи благодаря высокочастотному генератору 11, отфильтровываются фильтром 12 нижних частот, который подает .на вход измерительного усилителя 13 переменное напряжение, частота которого соизмерима с частогой вращения ротора. Таким образом, на выходе измерительного усилигеля 13 за один оборот ротора появятся а треугольных импульсов, амплитуда которых пропорциональна напряжению на выходах источников

4 сигналов постоянного тока.

Данное устройство дает возможность многоканально снимать бесконтактным способом сигналы постоянного тока с вращающихся тел и передать эти сигналы на неподвижный статор. Данное устройство, в частности, может найти большое применение для испытания изделий электронной техники (микросхем) в центрифугах. Устройство обеспечивает электрическим питанием 10 — 20 микросхем, установленных в роторе центрифуги, дает возможность передать электрический сигнал с этих микросхем на статор в момент движения ротора, т. е. появляется впервые возможность следить за характеристиками микросхем в процессе испытания их на центрифуге. Это значительно повышает достоверность испытаний, что способствует повышению надежности микросхем и может принести значительный экономический эффект.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного съема сигналов постоянного тока с вращающихся тел, содержащее в роторе металлическое плоское кольцо, расположенное на поверхности ротора и соединенное с отрицательными входами питания всех и источников сигнала постоянного тока, которые в свою очередь своими выходами подсоединены к и металлическим пластинам, расположенным на поверхности ротора на одном уровне относительно оси вращения, а в статоре — измерительный усилитель, металлическое плоское кольцо, расположенное на его внутренней поверхности на одном уровне с роторным кольцом, и металлическую пластину, расположенную на одном уровне с роторными пластинами на внутренней поверхности статора, о тл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения многоканального съема сигналов, ротор снабжен дополнительно вторым металлическим плоским кольцом, расположенным на его поверхности на уровне ниже, чем уровень первого роторного кольца, и соединенным с входом дополнительно введенного выпрямителя, другой вход кото650141

Составитель В. Попова

Редактор Б. Герцен

Корректоры А Степанова и 3. Тарасова

Техред А. Камышникова

Заказ 92119 Изд. № 209 Тираж 922 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 рого подключен к первому роторному кольцу, а выход — кположительным входам питания всех п источников сигнала постоя нного тока, а статор снабжен вторым металлическим плоским кольцом, расположенным на уровне второго плоского кольца ротора на внутренней поверхности статора и соединенным с выходом дополнительно введенного генератора высокой частоты, второй выход которого подключен к точке соединения первого статорного плоского кольца и дополнительно введенного фильтра нижних частот, у которого в свою очередь второй вход соединен со статорной пластиной, а оба выхода — с входами измерительного усилителя.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 210441, кл. G 01L, 1/22, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

10 № 187123, кл. Н 01R 39/12, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР

Мв 197226, кл. G 01К 13f08, 1967.