SU112250A1 - Датчик угловых перемещений - Google Patents

Description

Датчики угловых перемещений, действие которых основано на иодсчете импульсов тока, подаваемых непрерывно вращаюи имс  э.теменгом , известны.

В описываемом изобретении непрерывно вращающийс  элемент датчика выполнен в виде барабана с ферромагнитным покрытием, на котором нанесены дорожки магнитной записи, считываемоД посредством трех магнитных головок. Перва  из них неподвижна и служит дл  подачи счетных импульсов тока. Втора  головка также неподвижна и ирелназпачена дл  управлени  открыти  триггера, а треть  ов за1та г задающей осью датчика и управл ет закрытием триггера.

Така  конструкци  датчика обеспечивает возможность гюлучепн  резу.чьтатов измерений в виде дискретного р да чисел, а также независимость точности преобразовани  от стабильности высщих условий (источники питани , температура и др.).

На чертеже изображена принципиальна  схема далчика.

Импульсный барабан / датчика выполнен в виде цилиндра с ферромагнитным покрытием на боковой поверхности. Длина образующей барабана допускает нанесение трех дорожек Дь Д2, Дз записи. Запись на дорожке Ml имеет вид равномерно расположенных участков с насыщенным состо нием .магн гтной поверхности, что при считывании через ненодвижную питающую го,човку /i дает возможность получить последовательность импульсов. Количество их за период обращени  барабана определ ет точность датчика и ограничиваетс  допустимой плотностью записи.

На дорожке Д и Д-л нанесено по одному элементарному хчастку насьпцени , которые наход тс  на одной образующей барабапа.

Электродвигатель 2 приводит барабан во вращение с посто нной {не об зательно стабиль} ой) скоростью, осуществл   развертку записи. -1итающа  головка А - неподвижна;: читаюн1а  го.ювка Г;,- жестко св зана с задающей осью 3 датчика.

,,M 1)2250

Таким образом, относительное положение головок А и /з определ ет измер емое угловое перемещение.

Относительное положение головок может также быть охарактеризовано отношением: У -„-. где Д - промежуток времени между моментами поступлени  импульсов считывани  головок А и Гз, а Т - г:ериод обращени  барабана.

Ключева  с.хсма, управл ема  им 1ульсами с головок /г и /з, пропускает на выход устройства равноотсто щие импульсы с головки Г в течение времени Д

Тогда: /( ..-2j- -,(П

где; { -измер емый угол в радианах; /V - полное число импульсов на выходе головки Г| за период;

п - число импульсов с головки i за врем  Д/.

Число импульсов п, таким образом, пропорционально угловой входной величине.

Из выражени  () непосредственно видно, что число п импульсов не зависит от периода Т, чем обеспечиваетс  независимость результата от скорости вращени  двигател .

Ключева  схема построена на .чогических и усилительных элементах .

Импульс с головки 1 через усилительный элемент запускает триггер Тр по входу а, импульс с головкой А через усилительный элемент производит сброс триггера по входу б. Высокое напр жение, существующее на выходе триггера в течение промелсутка времени А, открывает вентиль (логическое звено типа И) по потенциальному входу.х.

Таким образом обеспечиваетс  поступление на выход схемы датчика п импульсов.

Ключева  схема может быть выно.;и1ена на ламповых, полупроводниковых или ферромагнитных элементах.

При достигнутой в насто вшее врем  предельной пло1ности записи иа барабан (8 ) импульсный барабан диаметром 40 и.ч может обеспечить точность до О, /().

Предмет и з о б р е е и и  

Датчик угловых перемещений, действие которого основано на подсчете числа импульсов тока, подаваемых посредством непрерывно вращающегос  элемента, отличающийс  тем, что, с целью получени  результатов измерений в виде дискретного р да чисел, непрерывно вращающийс  элемент датчика выполнен в виде барабана с ферромагнитным покрытием, на котором нанесены дорожки магнитной записи, считываемой посредством трех магнитных головок, из которых перва  неподвижна и служит дл  подачи счетных и.ммульсов тока, втора , также неподвижна , управл ет открытием триггера, а треть  - св зана с задающей осью датчика и управл ет закрытием триггера.