Преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение

Преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтскнк

Социалистнчфскив

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ ()892204 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14,08.78 (21) 2915267/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.1281. Бюллетень № 47 (51)М. Нлз

G 01 В 7/30

Государственный комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК б21. 314..25(088.8) Дата опубликования описания 231281 (72) Авторы изобретения

В.В.Бондарь, В.П.Коротков, A.Ï.Ëîêòèoíîâ в A.Х.Рахимов

*; я л

Ь (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА В ЛИНЕЙНО

ИЗМЕНЯЮЩЕЕСЯ НАПРЯЖЕНИЕ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, в аналоговых счетно-решающих приборах и устройствах.

Известен преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение на линейных потенциометрах (1) .

Однако этот преобразователь с однооборотными и многооборотными (например двадцатиоборотными) потенциометрами не позволяет без ограничения числа оборотов вала получить повторяющееся пилообразное напряжение, линей- !5

Но изменяющееся в пределах каждого оборота.

Известен преобразователь, содержащий коммутатор, параметрический пре" обраэователь угла, выполненный в виде 20 вращающегося трансформатора, и источники добавочных напряжений; вал трансформатора кинематически связан с коммутатором, источники добавочных напряжений соединены через коммутатор 25 с обмотками трансформатора (21.

Однако наличие источников добавочных напряжений снижает надежность устройства, так как переключение ис-I точников добавочных напряжений сопря- 30 жено, при даже незначительном нарушении синхронизма работы коммутатора, с выходом из строя источников питания за счет их закорачнвания.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя угла поворота вала в линейно иэменяницееся напряжение. . Цель достигается тем, что в преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение,содержащий коммутатор, линейный параметрический преобразователь угла, кинематически соединенный с коммутатором, имеющий параметрический преобразователь угла, выполненный в виде потенциометра, имеющего двухщеточный секторный узел с углом между щетками

180о причем в зоне проводящего участка на концах сопротивления он имеет длину не,менее ширины щетки, введены резисторы, подключенные к преобразователю. угла, и коммутатор, выполненный в виде набора скользящих контактных пар и ключевых элементов, подключенных к контактным парам.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение в

892204

Если контактная пара 5 разомкнута (при 180 < с < 361), т.е. щетка ее находится на непроводящем участке, то управляющий сигнал поступает на ключевые элементы 6 и 7. Ключевой пределах каждого оборота вала на фиг. 2 — схема преобразователя н частном варианте переменного управляющего напряжения.

Преобразователь содержит линейный параметрическии преобразователь угла угловой потенциометр 1 с yr„o 5 вым размером сопротивления 180, коммутатор 2, резисторы 3 и 4. Коммутатор 2 содержит контактную пару

5 и ключевые элементы 6-9. Потенциометр 1 и резисторы 3, 4 последовательно подключены к источнику 10 питания.

Ключевые элементы б и 9 поцключены параллельно резисторам 3 и 4, а ключевые элементы 7 и 8 — между щет- 15 ками 11 и 12 потенциометра 1 и выходом преобразователя 13. Щетки 11 и

12 расположены диаметрально друг к другу. На концах сопротивления потенциометра 1 размещены проводящие 20 участки 14 длиной не менее ширины щетки.

Преобразователь содержит также управляющую шину. 15, трансформаторы

16 и 17, выпрямительные элементы 18.

Преобразователь работает следующим образом.

При его включении сигнал с шины

15 управления поступает на контактную пару 5. Если контактная пара 5 замкнута, т.е. щетка находится на проводящем участке, то управляющий сигнал поступает на ключевые элементы 8 и 9. Ключевой элемент 9 замыкает накоротко резистор 4, а ключевой элемент 8 подключает щетку 11 потенциометра 1 к выходу преобразователя 13.

Таким образом, при замкнутой контактной паре 5 к источнику 10 питания подключены последовательно сое- 40 диненные потенциометр 1 и резистор

3, выходное напряжение преобразователя изменяется по закону с(,R

Ьых Sx 180 (RyR) 45 где el — угол поворота вала в градусах;

К„ — величина сопротивления потенциометра 1;

R — величина сопротивления ре- 50 зистора 3;

0 „ — входное напряжение на шине источника 10;

U t, выходное напряжение на шине преобразователя 13.

Величины R сопротивлений резисторов 3, 4 и потенциометра равны между собой, следовательно, при 0 -< *+ 180О

cL

Ьых М 360 бО элемент б замыкает накоротко резистор 3, а ключевой элемент 7 подключает щетку 12 потенциометра 1 к выходу преобразователя 13. Таким образом, к шине 10 питания подключены последовательно соединенные потенциометр 1 и резистор 4, входное напряжение преобразователя изменяется по тому же закону

cL вь!х вх 360

В частном варианте преобразонателя (фиг. 2) при переменном управляющем напряжении управление ключевыми элементами 6-9 осуществляется через трансформаторы 16 и 17, между вторичными обмотками которых и ключевыми элементами 6-9 включены выпрямительные элементы 18.

Если контактная пара 5 замкнута, то управляющий сигнал поступает на первичную обмотку трансформатора 17 открыты ключевые элементы 8 и 9.

Поступление при этом управляющего сигнала на симметричные встречно включенные первичные обмотки трансформатора 16 приводит к компенсации сигналов во вторичных обмотках трансфорглатора 16 — ключи б и 7 заперты.

Если контактная пара 5 разомкнута, то управляющий сигнал поступает только на одну первичную обмотку трансформатора 16, — открыты ключи б и 7.

Предложенный преобразователь обладает более высокой надежностью за счет более высокой точности потенциометра в сравнении с линейным вращающимся трансформатором.

Формула изобретения

1. Преобразователь угла поворота вала в линейно изменяющееся напряжение, содержащий коммутатор, линейный параметрический преобразователь угла, кинематически соединенный с коммутатором, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,. с целью повышения надежности, в параметрический преобразователь угла, выполненный в виде потенциометра, введены резисторы, подключенные к преобразователю угла, и коммутатор состоящий из ключевых элементов, подключенных к контактным парам.

:t

2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что потенциометр выполнен в виде двухщеточного секторного узла с углом сопротинления и углом между щетками 180, проводящими участками на концах сопротивления, каждый из которых выполнен длиной не менее ширины щетки.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, о т л ы ч а ю шийся тем, что

8922О4

Фиг. 1 коммутатор выполнен в виде набора скользя .(Hx Koitтактных пар.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиэе

1. Шаталов A.C. и др. Функциональные формирователи электрических сигналов. М., "Энергия", 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 453569, кл. G 01 О 5/12, 1972.

892204

Составитель а Точкин

Редактор О.Половка Техред Е. Харитончик Корректор Н.Стец

Заказ 11206/60 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужт;оод, ул. Проектная, 4