SU1456781A1

SU1456781A1 - Angle of turn-to-electric signal converter

Info

Publication number: SU1456781A1
Application number: SU874246718A
Authority: SU
Inventors: Юрий Алексеевич Курдин
Original assignee: Ю.А. Курдин
Priority date: 1987-05-19
Filing date: 1987-05-19
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при контроле угловых перемещений в машиностроении, приборостроении и других отрасл х народного хоз йства Целью изобретени вл етс повышение надежности преобразовател . При повороте отрезка провод- ника 1, установленного на оси 2 вращени , относительно положени , при котором силовые линии электрического пол протекающего по нему тока параллельны силовым лини м магнитного пол посто нных магнитов, возникает переменна сила Лоренса, котора возбуждает в отрезке проводника 1 сто чую волну о Эти колебани , амплитуда которьгх пропорциональна углу поворота , через ось 2 поступают на закрепленный на ней ультразвуковой преобразователь 3. С выхода последнего снимаетс электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна углу поворота оси 2 вращени . Дл расширени диапазона однозначного отсчета углов до 360 преобразователь угла поворота снабжен указателем квадрантов , выполненным в виде лимба, разделенного на четыре равные части и установленного на оси 2 вращени . 1 3.п. ф-лы, 2 ил о с (Л сThe invention relates to a measuring technique and can be used to control the angular displacements in mechanical engineering, instrument making and other sectors of the national economy. The aim of the invention is to increase the reliability of the converter. When rotating a segment of conductor 1, installed on axis 2 of rotation, relative to the position at which the power lines of the electric field of the current flowing through it are parallel to the magnetic field lines of the permanent magnets, a Lawrence's alternating force arises, which excites in the segment 1 of the conductor 1 wave O These oscillations, the amplitude of which is proportional to the angle of rotation, pass through axis 2 to the ultrasonic transducer 3 fixed on it. From the output of the latter, an electrical signal is taken, the amplitude of which th is proportional to the angle of rotation of the axis of rotation 2. In order to extend the range of unambiguous reading of angles to 360, the angle transducer is equipped with an index of quadrants, made in the form of a limb divided into four equal parts and mounted on the axis of rotation 2. 1 3.p. f-ly, 2 sludge c (L s

Description

I:/ I: /

Фаг. 1Phage. one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть исполь- зовйно при контроле угловых переме- ш,е1шй в машиностроении, приборостроении и других област х народного хоз йства .The invention relates to a measuring technique and can be used in the control of angular mixing, which is used in mechanical engineering, instrument making and other areas of national economy.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы преобразовател ,The aim of the invention is to increase the reliability of the converter,

На фиго 1 показана конструкци преобразовател ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Figo 1 shows the transducer design; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Преобразователь угла поворота в электрический сигнал содержит отрезок проводника 1, размещенный на оси 2 вращени , на которой закреплен ультразвуковой преобразователь 3. К концам отрезка проводника 1 присоединены токопроводы 4. Отрезок проводника 1 расположен в поле посто нных магнитов 5, заключенных в экран 6. Преобразователь включает указатель 7 квадрантов.The transducer of the angle of rotation into an electrical signal contains a segment of conductor 1 placed on the axis 2 of rotation on which the ultrasonic transducer 3 is attached. To the ends of the segment of conductor 1, conductors 4 are attached. The segment of conductor 1 is located in the field of permanent magnets 5 enclosed in screen 6. Transducer Includes a pointer to 7 quadrants.

Преобразователь угла поворота в электрический сигнал работает следующим образом.The Converter angle of rotation into an electrical signal works as follows.

По отрезку проводника 1, размещенному в начальном положении параллельно силовым лини м магнитного, пол , создаваемого посто нными магнитами 5, заключенными в экран 6, пропускают переменньш ток, подаваемый через токопроводы 4, При параллельности силовых линий электрического пол отрезок проводника 1 и магнитного пол посто нных магнитов 5 сила Ло-- ренца отсутствует и сто ча волна в отрезке проводника 1 не возникает. При повороте оси.2 вращени возникает переменна сила Лоренца, возбуждающа сто чую волну в отрезке проводника 1, Колебани отрезка проводника ) передаютс оси 2 вращени и воспринимаютс ультразвуковым преобразователем 3. Амплитуда колебаний увеличиваетс пропорционально углу поворота до максимального значени в диапазоне углов от О до 90 , затем уменьшаетс до нул в диапазоне от 90 до 180 и т.д, по квадрантам. Таким образом, амплитуда электрического сигнала, получаемого с выхода ультразвукового преобразовател 3, пропорциональна углу поворота оси 2 вращени в одном из квадрантов. Дл расширени диапазона однозначного отсчета углов до ЗбО преобразователь снабжен указателем 7 квадрантов, выполненнымAlong the segment of conductor 1, placed in the initial position parallel to the magnetic power lines, the field created by the permanent magnets 5 enclosed in the shield 6 passes alternating current supplied through the conductors 4. When the power lines are parallel, the electrical field of the conductor 1 and the magnetic field There are no Loence forces in these magnets 5 and a hundred-wave wave does not occur in conductor 1. When the axis of rotation is rotated, a variable Lorentz force arises, exciting a standing wave in conductor segment 1, oscillations of the conductor segment) are transmitted to the rotation axis 2 and are sensed by the ultrasonic transducer 3. , then decreases to zero in the range of 90 to 180, etc, in quadrants. Thus, the amplitude of the electrical signal received from the output of the ultrasonic transducer 3 is proportional to the rotation angle of the rotation axis 2 in one of the quadrants. To expand the range of a single reference of the angles to the BWD, the converter is provided with a pointer of 7 quadrants, made

в виде лимба, разделенного на четыре равные части и установленного соосно с осью 2 вращени .in the form of a limb, divided into four equal parts and set coaxially with the axis of rotation 2.

Применение предлагаемого преобразовател угла поворота в электрический сигнал в измерительном устройстве позвол ет,существенно снизить стоимость ЭТОГО устройства, уменьшить его габариты и массу.The use of the proposed angle converter into an electrical signal in a measuring device allows us to significantly reduce the cost of this device, reduce its size and weight.

Claims

Invention Formula

1, The angle of rotation converter into an electric signal, containing two ultrasonic transducers

with current leads, one of which is rotatably rotatable around an axis intended for communication with an object, characterized in that, in order to improve work, it is equipped with two pairs of permanent magnets, the rotary ultrasonic transducer is made in the form of symmetrically located

about the axis of the conductor section of length π, where n is an integer, R is the length of the standing wave, the current leads are located at the ends of this conductor, the second ultrasonic transducer is installed on the axis of rotation, and the permanent magnets are located in the field of alternating electric current flowing through the segment conductor.

2. The converter according to claim 1, which is characterized by the fact that, in order to expand the working range, it is provided with an index of quadrants, made in the form of a limb, divided into four equal parts and set coaxially with the axis of rotation perpendicular to it.

/ x

Fie.2