SU1060935A1

SU1060935A1 - Angular displacement pickup

Info

Publication number: SU1060935A1
Application number: SU792740565A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Маклаков; Михаил Дмитриевич Чемисов; Владимир Ильич Дубровский; Николай Иванович Лупарь
Original assignee: Предприятие П/Я А-7340
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1983-12-15

Abstract

ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕ1ДЕНИЙ, содержавший св занный с объектом измерени зубчатый диск и диа- метрально расположенные у одного торца зубчатого диска do сдвигом на полшага его зубьев две -измерительные катушки с магнитопроводами , отличающийс тем, что, с целью обеспечени контрол в широком диапазоне угловых скоростей , он снабжен установленными в параллельных плоскост х у другого торца зубчатого диска двум идентичными зубчатыми секторами и двум идентичными первым катушками возбуждени , магнитопроводы которых обращены к магнитопроводам первых катушек. (Л С О5 о со со елANGULAR DISPLACEMENT SENSOR, containing a toothed disk associated with the object of measurement and diametrically located at one end of the toothed disk by a half-step of its teeth two measuring coils with magnetic cores, characterized in that, in order to ensure control over a wide range of angular velocities, it is equipped with two identical toothed sectors and two identical first excitation coils whose magnetic cores are facing the magnet and are installed in parallel planes at the other end of the gear disk. first wire coils. (L S O5 about conspired

Description

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в системах автоматики дл контрол угловых перемещений рабочих органов.The invention relates to instrumentation technology and can be used in automation systems to control the angular movements of the working bodies.

Известен датчик угла поворота вала, содержащий барабан, расположенный соосно валу и соедин емый с ним, на который нанесен измерительный растр, прот женный источник света, расположенный вдоль оси вала индикаторный растр, установленный параллельно образующей барабана, и фотоприемник Cl.A known shaft rotation angle sensor, comprising a drum located coaxially with the shaft and connected to it, onto which a measuring raster is applied, an extensive light source, an indicator raster mounted along the axis of the shaft, mounted parallel to the generator of the drum, and the photodetector Cl.

Однако датчик содержит, прот женный источник счета и фотоприемни которые делают его ненадежным в эксплуатации. Кроме того его необходимо 3 ащищать от попадани пыли, масла и других веществ.However, the sensor contains an extensive source of counting and photo-receivers that make it unreliable in operation. In addition, it is necessary to protect it from dust, oil and other substances.

Наиболее близким к изобретению вл етс датчик угловых перемещений содержащий св занный с объектом измерени зубчатый диск и диаметрально расположённые у одного торца зубчатого диска со сдвигом:на полшага его зубьев две измерительные катушк с магнитопроводами С2 .Closest to the invention is an angular displacement sensor comprising a gear disk associated with the object to be measured and diametrically disposed at one end of the gear disk with a shift: on a half step of its teeth two measuring coils with magnetic cores C2.

Магнитопроводы расположены на некотором рассто нии друг от друга в ,напр авлении, параллельном заранее заданному направлению перемещени элемента. Рассто ние между магнитопроводами выбрано равным сумме цело го числа периодов повторени зубьев диска плюс половина указанного периода . Логические элементы схемы измерени осуществл ют индикацию момента совпадени положени движущегос элемента с заданным положением , фазы напр жений, индуцируемые в обмотках считывани , регистрируютс детектором, вырабатывающим выходной, сигнал, длительность которого пропорциональна углу поворота объекта.The magnetic cores are located at a certain distance from each other in a direction parallel to a predetermined direction of movement of the element. The distance between the magnetic cores is chosen equal to the sum of a whole number of repetition periods of the disk teeth plus half of the specified period. The logical elements of the measurement circuit provide an indication of the moment of coincidence of the position of a moving element with a predetermined position, the phases of the stresses induced in the read windings, are recorded by a detector producing an output signal whose duration is proportional to the angle of rotation of the object.

Предусмотрены вентили, реагирующие на напр жени определенной пол рности , индуцируемые в соответствующих измерительных катушках. Выходной сигнал этих вентилей указывает , на совпадение положени движущегос элемента с заданным положением .Valves are provided that respond to voltages of a certain polarity, induced in the respective measuring coils. The output of these valves indicates that the position of the moving element with the specified position matches.

Недостатком известного фазочувствительного датчика вл етс ограниченна чувствительность к относительно малым перемещени м объекта в широком диапазоне угловых скоростей .A disadvantage of the known phase-sensitive sensor is the limited sensitivity to relatively small object movements in a wide range of angular velocities.

Цель изобретени --обеспечение контрол в широком диапазоне угловых скоростей.The purpose of the invention is to provide control in a wide range of angular velocities.

Поставленна цель достигаетс тем, что датчик угловых перемещений , содержащий св занный с объектом измерени зубчатый диск и диаллетрально распйложенные у одногоThe goal is achieved by the fact that the angular displacement sensor containing a gear disk associated with the object of measurement and dialetraly distributed to one

горца зубчатого диска со сдвигом на полшага его зубьев две измерительные катушки с магнитопроводами , снабжен установленными в параллельных плоскост х у другого торца зубчатого диска двум идентичными зубчатыми секторами и двум идентичными первым катушкш и возбуждени , магнитопровбды которых обращены к магнитопроводам первйх катушек.The two-dimensional measuring coils with magnetic cores are equipped with two identical toothed sectors and two identical first coils and excitations, whose magnetic conductors are facing the magnetic conductors of the first coils, mounted in parallel planes at the other end of the toothed disk.

На фиг. 1 представлен датчик, общий вид/ на фиг. 2 - магнитопроводы , вид А на фиг. 1.FIG. 1 shows the sensor, a general view of / in FIG. 2 - magnetic circuits, type A in FIG. one.

Датчик угловых перемещений содержит св занный с объектом 1 измерени зубчатый диск 2 и диаметрально расположенные у его торца со сдвигом на полшага зубьев диска две измерительныекатушки 3 .(втора не показана )с магнитопроводОм 4, в параллельных плоскост х у другого торца зубчатого диска размещены два идентичных зубчатых сектора 5 и б и две идентичных первым катушки.7 и 8 возбуждени с магнитопроводами 9 и 10, обращенными к магнитопроводам 4 (второ не показан ) первых измерительных катушек 7 и 8.The angular displacement sensor contains a gear disk 2 connected to the measurement object 1 and two measuring coils 3 (second not shown) with magnetic core 4, diametrically located at its end with a half step of the teeth of the disk. Two identical wheels are placed in parallel planes at the other end of the gear disk. toothed sectors 5 and b and two identical first coils. 7 and 8 excitations with magnetic cores 9 and 10 facing the magnetic cores 4 (second not shown) of the first measuring coils 7 and 8.

Датчик работает следующим образом .The sensor works as follows.

Работа датчика основана на изменении магнитной индукции между катушками 7 и 8 возбуждени и измерительными катушками при введении в воздушный зазор между ними экрана в виде зубчатого диска 2. При вращении диска2 его зубь пер крывают прорези неподвижных секторов 5 и 6, тем самым уменьша манитную св зь между катушками возбуждени 7 и 8 и прерыва генерацию импульсов в Катушках 3 измерени . Сигналы измерительных катушек 3 поступают на схему распознавани реверса и учетверени импулсов (не показаны.).The sensor operation is based on a change in the magnetic induction between the excitation coils 7 and 8 and the measuring coils when a screen in the form of a toothed disk 2 is inserted into the air gap between them. When the disk 2 rotates, its teeth transfer the cuts of the fixed sectors 5 and 6, thereby reducing the link between excitation coils 7 and 8 and interrupt the generation of pulses in measurement coils 3. The signals of the measuring coils 3 are fed to a reverse recognition and fourfold impulse circuit (not shown).

Введение неподвижных зубчатых секторов 5 и 6 обеспечивает надежность работы датчика за счет создани лучших условий срыва генерации Наличие второй измерительной катушки и второго зубчатого сектора необходимо дл обеспечени реверса. Второй неподвижный сектор расположен относительно первого на расстонии кратном ЯT + f/4T, где Т - шаг зубьев секторов и диска. Импульсы двух измерительных катушек 3 смещены друг относительно друга на 1/4 Т.The introduction of fixed gear sectors 5 and 6 ensures reliable operation of the sensor by creating better conditions for generation failure. The presence of the second measuring coil and the second gear sector is necessary to ensure the reverse. The second fixed sector is located relative to the first on the multiples of H + f / 4T, where T is the pitch of the teeth of the sectors and the disk. The pulses of the two measuring coils 3 are offset from each other by 1/4 T.

: Использование датчика позвол ет обеспечить независимость показаний датчика от величины угловой скорости , так как амплитуда импульса на измерительных катушках не зависит : The use of a sensor allows the sensor readings to be independent of the magnitude of the angular velocity, since the amplitude of the pulse on the measuring coils is independent

скорости враьдени ваЛа, с которым соединен зубчатый диск датчика,что исключает составл ющую погрешности обусловленную вли нием зависимости выходного сигнала от скорости вращени вала, а это расшир ет сферу применени датчика угловых перемещений .speeds of the shaft, to which the gear disk of the sensor is connected, which eliminates the component of error due to the influence of the output signal on the speed of rotation of the shaft, and this broadens the scope of the sensor of angular displacements.

g Buff А nobeptfvrrog Buff A nobeptfvrro

..

фиг.22

Claims

ANGULAR MOVEMENT SENSOR containing a gear disk connected to the measurement object and two measuring coils with magnetic circuits, diametrically located at one end of the gear disk with a shift of half its teeth, characterized in that, in order to provide control over a wide range of angular velocities, it is equipped with installed in parallel planes at the other end of the toothed disk two identical toothed sectors and two identical first excitation coils, the magnetic circuits of which are facing the magnetic circuits first coils.