Преобразователь угол-код
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о1 886027 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (51) м. кл. (22) Заявлено 120778 (21) 2644535/18-24
/ с присоединением заявки 8o—
G 08 С 9/04
Государственный комитет
СССР. по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 3(11181. Бюллетень 89 44 5З) У Ф 681 ° 325 (088.8) Дата опубликования описания 30.11.81
, 54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГОЛ-КОД
Изобретение относится к приборам автоматического контроля и регулирования и может быть использовано в отраслях техники, где требуется производить точный ввод угловой информации в цифровые вычислительные приборы.
Известен преобразователь угол-код, содержащий синусно-косинусный вращающий трансформатор, обмотка возбужде- . ния которого подключена к шине питания, синусная и косинусная обмотки соединены с выходом преобразователя напряжения в код через двухпоэиционный переключатель, управляющий вход 15 которого соединен с третьим входом селектора октанта. Первый и второй входы селектора октанта соединены с входом преобразователя кода в код, к второму входу которого подключен выход блока констант, к третьему входу — выход преобразователя напряжения в код 11 ).
Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь, содержащий первичный преобразователь-фаэоврашатель, в качестве которого используется синусно-косинусный вращающийся трансформатор (CKBT), вторичный преобразователь фазы в- код, состоящий 30 иэ двух компараторов, выходы которых подключены к триггеру управления, выход триггера управления и генератора импульсов соединены с ключом, который подключен к счетчику импульсов.
Выходные обмотки фазовращателя соединены с входом одного из компараторов, вход второго компаратора соединен с источником опорного напряжения P2).
Недостатком известных устройств является возникновение дополнительных погрешностей .преобразования, обусловленных наличием электрических помех в замкнутых .контурах линий связи выходных сигналов первичного преобразователя..Кроме того, в этих устройствах имеют место инструментальные погрешности, вызванные неравенством максимальных коэффициентов трансформации выходных квадратурных обмоток
СКВТ-датчика.
Цель изобретения . — повышение точности преобразователя.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь угол-код, содержащий .первичный преобразователь угла, выполненный в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора и е вторичных преобразователей амплитуды (фазы) переменного.напряжения
886027 в код, введены масштабные вращающИЕся трансформаторы,, каждый из которых содержит обмотку возбуждения и m одинаковых вторичных обмоток, обмотка возбуждения первого масштабного вращающегося трансформатора подключена к одной из квадратурных выходных обмоток первичного преобразователя угла, обмотка возбуждения второго масштабного вращающегося трансформа< тора подключена к другой .квадратурной выходной обмотке первичного преобразователя угла, каждая иэ m вторичных обмоток первого и второго масштабных вращающихся трансформаторов подключены соответственно к первому и второму входам соответствующих вторич- 15 ных преобразователей амплитуды (фазы) переменного напряжения в код.
На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого преобра— зователя. 20
Преобразователь содержит первичный преобразователь 1 угла, выполнен.— ный в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора, с обмоткой
2 возбуждения и двумя выходными квадратурными обмотками — синусной 3 и косинусной 4, которые подключены соответственно к обмоткам возбуждения
5 и б масштабных вращающихся трансформаторов (NBT) 7 и 8. Выходные обмотки 9, 10, 11 NBT 8 и выходные обмотки 12, 13, 14 NBT 7 соединены с соответствующими входами вторичных преобразователей 15, 16 и 17.
Преобразователь угол-код работает следующим образом.
При подключении обмотки 2 возбуждения первичного преобразователя 1 к источнику переменного тока (не показан), на выходной обмотке 3 индуктируется напряжение, пропорциональ-40 ное синусу, а на квадратурной обмотке 4 — косинусу угла поворота ротора. Эти напряжения подаются соответственно на обмотки 5 и б масштабных вращающихся трансформаторов 7 и 8.
При прохождении тока по обмотке 6, в выходных обмотках 9, 10 и 11 NBT
8 индуктируются равные по величине напряжения U,. Эти напряжения подаются соответственно на один иэ входов вторичных преобразователей 15, 16, 17.
При прохождении тока по обмотке 5 возбуждения в выходных обмотках 12, 13 и 14 МВТ 7 индуктируются равные между собой rro величине напряжения
U2. Иоворотом ротора масштабного вращающегося трансформатора 7 максимальные величины выходных напряжений устанавливаются равными максимальным величинам напряжения О, °
Напряжения выходных обмоток 12, 13 и 60
14 подаются соответственно на вторые входы вторичных преобразователей 15, 16 и 17, в каждом из которых поданные на них напряжения преобразуются с
;помощью ВС-контуров (не показаны ) в 65 угол сдвига фазы, пропорциональный углу поворота ротора первичного.преобразователя 1 угла. Угол сдвига фазы затем преобразуется в пропорциональный двоичный код.
Введение масштабных вращающихся трансформаторов обеспечивает гальваническую развязку между выходными обмотками первичного преобразователя и входами вторичных преобразователей.
Поэтому разрываются электрически замкнутые контуры, связывающие выходные обмотки первичного преобразователя и входы вторичных преобразователей, устраняется протекание токов электрических помех по линиям связи выходных сигналов первичного преобразователя и тем самым исключаются дополнительные погрешности в предлагае- . мом преобразователе угол-код. Поворотом ротора каждого масштабного вращаю щегося трансформатора устанавливается равенство максимальных напряжений на их выходных обмотках. Тем самым устраняется погрешность преобразования угла в код, обусловленная неравенством коэффициентов трансформации синусной и косинусной обмоток первичного преобразователя угла, что повышает точность преобразователя угол-код.
Формула изобретения
Преобразователь угол-код, содержащий первичный преобразователь угла, выполненный в виде синусно-косинусного вращающегося трансформатора и
m вторичных преобразователей амплитуды (фазы) переменного напряжения в код, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в него введены масштабные вращающиеся трансформаторы, каждый из которых содержит обмотку возбуждения и m вторичных обмоток, обмотка возбуждения первого масштабного вращающегося трансформатора подключена к одной из квадратурных выходных обмоток первичного преобразователя угла, обмотка возбуждения второго масштабного вращающегося трансформатора подключена к другой квадратурной выходной обмотке первичного преобразователя угла, каждая из
m вторичных обмоток первого и второго масштабных вращающихся трансформаторов поцключены соответственно к первому и второму входам соответствующих вторичных преобразователей амплитуды (фазы) переменного напряжения
-в код.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США гг 3898648,кл.340-347, опублик.1975.
2. Зверев A.Å. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., "Энергия", 1974, с.153-154, рис.78 (прототий), 886027
Составитель H.Áî÷àðîâà
Редактор И.Тыкей Техред д. Бабинец Корректор В.Синицкая
Заказ 10563/79 Тираж 694 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4