SU767802A1 - Magnetic shaft angle-to-pulse number converter - Google Patents

Magnetic shaft angle-to-pulse number converter Download PDF

Info

Publication number
SU767802A1
SU767802A1 SU782688001A SU2688001A SU767802A1 SU 767802 A1 SU767802 A1 SU 767802A1 SU 782688001 A SU782688001 A SU 782688001A SU 2688001 A SU2688001 A SU 2688001A SU 767802 A1 SU767802 A1 SU 767802A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
rotor
teeth
sectors
pitch
gear
Prior art date
Application number
SU782688001A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Евгеньевич Конюхов
Владимир Семенович Кочкарев
Николай Васильевич Акрушкин
Original Assignee
Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им. Академика С.П.Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им. Академика С.П.Королева filed Critical Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им. Академика С.П.Королева
Priority to SU782688001A priority Critical patent/SU767802A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU767802A1 publication Critical patent/SU767802A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

Преобразователь относитс  к устройствам автоматикии может быть использован дл  преобразовани  угла по ворота в число импульсов.jThe converter relates to automation devices and can be used to convert the angle of turn to the number of pulses.

Известен преобразователь угла поворота в код, содержащий магнитную систему, состо щую из цилиндрических зубчатых ротора, статора и магнита, причем число зубцов ротора и статора Q одинаково. При вращении ротора происходит модул -ци  магнитного потокаA known angle converter is converted into a code containing a magnetic system consisting of a cylindrical gear rotor, a stator and a magnet, and the number of teeth of the rotor and stator Q is the same. As the rotor rotates, the modulus of the magnetic flux occurs.

1.one.

Этот преобразователь имеет недостаточно-высокую точность, котора  .за висит от количества зубцов, увеличение их числа технологически затруднительно и приводит к уменьшению степени модул ции потока, поэтому в подобных преобразовател х конструктивные 20 особенности и технологические возможности изготовлени  не позвол ют использовать их в высокоточных системах и устройствах.This converter has an insufficiently high accuracy, which depends on the number of teeth, increasing their number is technologically difficult and leads to a decrease in the degree of flow modulation, therefore, in such converters, the design features and technological capabilities of manufacturing do not allow their use in high-precision systems. and devices.

Наиболее близким к изобретению 25 по технической сущности  вл етс  магнитомодул ционны  датчик углового, перемещени , содержащий магнитную систему и магниточувствительный элемент , размещенный в зазоре между ротором и статором, на которых нанесены зубцы, причем магниточувствительный элемент вращаетс  в зазоре вместе с входным валом 2.The closest to the invention 25 is a magnetically modulated angular displacement sensor comprising a magnetic system and a magnetically sensitive element placed in the gap between the rotor and stator, on which teeth are applied, the magnetically sensitive element rotating in the gap together with the input shaft 2.

В этом датчике токосъем с чувствительного элемента осуществл етс  через контактные вращающиес  кольца, что снижает надежность в услови х перегрузок, вибраций, а также при измерении климатических факторов - . температура, влажность и т.п. Количество импульсов, формируемых датчиком за один оборот вала, равно количеству зубцов-полюсов ротора и статора , что ограничивает точность датчика . Кроме того, необходимость размещать в зазоре подвижнь1й магниторезистор и элементы его креплени  не позвол ет получить высокую чувствительность датчика, что приводит к усложнению электронной части преобразовател  .In this sensor, the current collection from the sensing element is carried out through contact rotating rings, which reduces reliability in conditions of overloads, vibrations, as well as in the measurement of climatic factors -. temperature, humidity, etc. The number of pulses generated by the sensor in one revolution of the shaft is equal to the number of teeth-poles of the rotor and stator, which limits the accuracy of the sensor. In addition, the need to place a mobile magnetoresistor and its fastening elements in the gap does not allow to obtain a high sensitivity of the sensor, which leads to the complication of the electronic part of the converter.

Цель изобретени  - повышение надежности и точности преобразовател .The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of the converter.

Claims (2)

Цель достигаетс  тем, что в магнитный преобразователь угла поворота вала в число импульсов, содержащий магниточувствит льные элементы и магнитную систему, состо щую из магнита зубчатого ротора и цилиндрического статора, введены зубчатые секторы, которые размещены между зубчатым рот ром и цилиндрическим статором и смещены друг относительно друга на вели чину, кратную дискретности обраЗовател , шаг зубцов секторов равен шагу зубцов ротора, а магниточувствительные элементы расположены в зазоре между зубчатыми секторами и цилиндри ческим статором. . На фиг. 1 схематически изображен преобразователь (дл  определенности показаны три сектора); на фиг. 2 сечение Д-А на фиг. 1. Магнитный преобразователь угла поворота вала в число импульсов состоит из цилиндрического статора (маг . нитопровода) 1 с укрепленным на нем магнитом 2. С выходной осью 3 жестко св зан зубчатый ротор 4. Между стато ром 1 и ротором 4 расположены зубчатые секторы 5. в зазоре между секторами 5 и статором 1 укреплены магнит чувствительные элементы 6, например магнитодиоды или магниторезисторы. Секторы 5 смещены в нониусном соотно шении относительно зубцов ротора 4 н, угол Ч ., определ емый из выражени  4c (Tti), , где шаг зубцов ротора зв угловой мере; T - мрдуль нониусного сопр жени ; 1 - кoличeqтвo чувствительных Элементов. Величина fp/ti опреДел ет дискретйость нонкусного сопр жени , т.е. шаг зубца ротора делитс  на -и частей Модуль нониусного сопр жени  у в дан ном случае показывает, сколько зубцо ротора охвачено углом смещени  секто ров относительно друга. . Магнитный поток развиваемый магни том 2, замыкаетс  через зубчатый ротор 4, сектора 5, магниточувстаитель аые элементы б и статор 1, Магнитное сопротивление всего трак та измен етс  при вращении ротора 4. Например, магнитйое сопротивление дли потока, проход щего Ч:ерез верхний (фиг .2) сектор 5, наименьшее, так как зубцы ротора 4 наход тс  против зубцов сектора, при других положени х зуб-цов ротора сопротивление потоку растет. Таким образом происходит модул ци  потока через магниточувстви тельные элементы б при . врахиении ротора 4 и входного вала 3. Смещение зубчатых секторов 5 в нониусном соотношений к зубцам ротора 4 обеспечивает смещение пиков модул ции потока, проход щего через каждый . из зубчатых секторов 5 и соответственно магниточувствительный элемент б. Это позвол ет получить дискретность преобразовани , меньшую, чем шаг зубцов ротора 4. Количество зубцов сектора 5 определ етс  конструктивно из услови  обеспечени  требуемой чувствительности , а шаг его зубцов равен шагу зубцов ротора 4. Введение зубчатых секторов в предлагаемую конструкцию позвол ет вынести магниточувствительные элементы из переменного зубчатого зазора и установить их неподвижно, что позвол ет повысить надежность преобразовате гт .. Использование нескольких чувствительных элементов с секторами, смещенными относительно зубцов ротора, дает возможность увеличить, точность преобразовани  угла, так как дискретность при этом определ етс  количеством и взаимньлм смещением секторов, а не только шагом зубцов ротора. Увеличение точности и эксплуатационной надежности подобных преобразователей угла позвол ет расширить г область их практического применени . Формула изобретени  Магнитный преобразователь угла поворота вала в число импульсов, содержащий магниточувствительные элементы и магнитную систему, состо щую из магнита, зубчатого ротора и цилиндрического статора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и точности, преобразовател , в него введены зубчатые секторы , которые размещены между зубчатым ротором и цилиндрическим статором и смещены друг относительно друга на величину, кратную дискретности преобразовател , шаг зубцов секторов равен шагу зубцов ротора, а магниточувствительные элементы расположены в зазоре между зубчатыми секторами и цилиндрическим статором. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 519750, кл. G 08 С 9/04, 1975. The goal is achieved by the fact that a magnetic sector consisting of a gear rotor magnet and a cylindrical stator is inserted into a magnetic transducer of the angle of rotation of the shaft into a number of pulses and a magnetic system that is placed between the gear rotor and the cylindrical stator and are offset from each other. each other by a factor multiple of the discretization of the generator, the tooth pitch of the sectors is equal to the pitch of the rotor teeth, and the magnetically sensitive elements are located in the gap between the toothed sectors and the cylindrical kim stator. . FIG. 1 shows schematically a converter (for definiteness, three sectors are shown); in fig. 2 is a section of DA in FIG. 1. The magnetic transducer of the angle of rotation of the shaft into a number of pulses consists of a cylindrical stator (mag. Nitro) 1 with a magnet fixed on it 2. A gear rotor is rigidly connected to the output axis 3. The gear sectors 5 are located between the stator 1 and the rotor 4. in the gap between sectors 5 and the stator 1, the magnet sensitive elements 6, such as magnet diodes or magnetoresistors, are fixed. Sectors 5 are shifted in the vernial relation with respect to the rotor teeth 4 n, the angle θ determined from the expression 4c (Tti), where the pitch of the rotor teeth is an angular measure; T is mrdul vernier conjugation; 1 - number of sensitive elements. The value of fp / ti determines the discreteness of the non-conjugate conjugation, i.e. the rotor tooth pitch is divided into - parts. The vernier mate module in this case shows how much the rotor tooth is covered by the angle of sector displacement relative to each other. . The magnetic flux developed by the magnet 2, closes through the serrated rotor 4, sector 5, the magnetosensitive elements b and the stator 1, the magnetic resistance of the entire track changes as the rotor rotates 4. For example, the magnetic resistance of the flux passing through H: Upper ( Fig. 2) sector 5, the smallest, since the teeth of the rotor 4 are opposite the teeth of the sector, at other positions of the teeth of the rotor, the flow resistance increases. Thus, the flow is modulated through the magnetically sensitive elements b when. the rotor 4 and the input shaft 3 are displaced. The displacement of the toothed sectors 5 in the vernial relation to the teeth of the rotor 4 ensures the displacement of the peaks of modulation of the flow passing through each. from the gear sectors 5 and, accordingly, the magnetically sensitive element b. This allows to obtain a conversion resolution less than the pitch of the rotor teeth 4. The number of teeth of sector 5 is determined structurally from the condition of providing the required sensitivity, and the pitch of its teeth is equal to the pitch of the teeth of the rotor 4. The introduction of the gear sectors into the proposed design allows you to remove the variable gear gap and set them motionless, which improves the reliability of the transducer rm. The use of several sensitive elements with sectors shifted It is possible to increase the accuracy of angle conversion, since the discreteness is determined by the number and mutual displacement of the sectors, and not just by the pitch of the rotor teeth. Increasing the accuracy and operational reliability of such angle converters allows extending the range of their practical application. Claims of Magnetic Shaft Angle Angle Converter Into a number of pulses containing magnetically sensitive elements and a magnetic system consisting of a magnet, a gear rotor and a cylindrical stator, characterized in that, in order to increase reliability and accuracy of the converter, gear sectors are introduced into it, which placed between a gear rotor and a cylindrical stator and offset from each other by an amount that is a multiple of the converter’s discreteness, the pitch of the sector teeth is equal to the pitch of the rotor teeth, and the magnetic The pressure elements are located in the gap between the toothed sectors and the cylindrical stator. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 519750, cl. G 08 C 9/04, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 342210, кл. G 08 С 9/04, 1971 (прототип ) .,2. USSR author's certificate number 342210, cl. G 08 C 9/04, 1971 (prototype)., фиг. f ААFIG. f AA
SU782688001A 1978-11-24 1978-11-24 Magnetic shaft angle-to-pulse number converter SU767802A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782688001A SU767802A1 (en) 1978-11-24 1978-11-24 Magnetic shaft angle-to-pulse number converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782688001A SU767802A1 (en) 1978-11-24 1978-11-24 Magnetic shaft angle-to-pulse number converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU767802A1 true SU767802A1 (en) 1980-09-30

Family

ID=20794967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782688001A SU767802A1 (en) 1978-11-24 1978-11-24 Magnetic shaft angle-to-pulse number converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU767802A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050212511A1 (en) Variable-reluctance resolver and rotational angle sensor using same
US8179127B2 (en) Method and apparatus to monitor position of a rotatable shaft
US4700062A (en) Position measuring device with a scanned absolute scale
EP1600741A2 (en) Pulse width modulation based digital incremental encoder
GB2209837A (en) Variable reluctance position transducer
US20110207578A1 (en) Harmonic Gear Multi-Turn Encoder
US2930033A (en) Angular position converter
EP0746907B1 (en) Absolute encoder using multiphase analog signals
US4417141A (en) Optical shaft angle encoder
US3940979A (en) High-accuracy optical torquemeter
SU767802A1 (en) Magnetic shaft angle-to-pulse number converter
US4902885A (en) Photoelectric conversion type rotational position detector
TW202006323A (en) Angle detector
JP2636069B2 (en) Displacement detector
US7119717B2 (en) Encoder output divider and R/D converter
SU902042A1 (en) Shaft angular position-to-phase converter
KR920009695B1 (en) Rotary sensor apparatus
SU851441A1 (en) Converter of shaft angular position to code
SU773426A1 (en) Shaft-rotation angle sensor
JPS63103912A (en) Controller for motor
SU661238A1 (en) Shaft angular position transmitter
SU945639A1 (en) Angular displacement converter
SU465646A1 (en) Angle Code Transducer
KR100487839B1 (en) position finder method of digital and analog hybrid type
SU765647A1 (en) Discrete angle converter