Устройство для измерения углового перемещения

 

Изобретение относится к измерительной те.хнике и и.меет целью повышение точности из.мерения углового перемещения за счет уве. шчения отношения по.езнын сигнал - помеха. Устройство для измерения углового перемещения содержит два плоских емкостных датчика 2 и 3, устанавливаемых на одинаковых расстояниях от поверхности зубчатого модулятора 1, который связывается в процессе измерения с вращающимся объектом контроля. Электроды 5 возбуждения этих датчиков и их сигнальные, электроды 6 выполнены в виде периодических структур на поверхностях диэлектрических пластин 4, промежутки между выступающими участками которых заполнены высокоомным метал,1изированным покрытием И, благодаря которому увеличивается количество силовых линий электростатического поля, отклоняющихся в сторону зубцов .модулятора 1 при их прохождении мимо этих датчиков. 2 ил. 7 Ф (Л СХ) ND Ю П Ц}иг.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 О 01 В 7/30 с !

1 :у rp

1 сД ! (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Дь

CO

К)

CO 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 12! 3346 (21 ) 4173002/25-28 (22) 04.0! .87 (46) 07.07.88. Бюл. ¹ 25 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) М. В. Хохряков, А. E. Редькин, A. А. Селиванов, А. А. Сорокин и 7. А. Мондрхс (53) 62!.3!7.39;531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1213346, кл. 6 01 В 7/30, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОГО ПЕРЕМЕШЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерения углового перемещения

„„SU„„1408207 А 2 за счет увеличения отношения пол 3Hый сигнал — номе а. Устройство для измерения углового перемещения содержит два плоских емкостных датчика 2 и 3, устанавливаемых на одинаковых расстояниях от поверхности зубчатого модулятора 1, который связывается в процессе измерения с вращающимся объектом контроля. Электроды 5 возбуждения этих датчиков и нх сигнальные, электроды 6 выполнены в виде периодических структур на поверхностях диэлектрических пластин 4, промежутки между выступающими участками которых заполнены высокоомным металлизированным покрытием 11, благодаря которому увеличивается количество си IQBhlx линий электростатического поля, отклоняюгцихся в сторону зубцов модулятора 1 при и. прохождении мимо этих датчиков. 2 ил.

1408207

Фар.чупа изобретения

Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1213346, которое позволяет измерять угловые переме цения различных вращающихся об.ьектов, например валов.

Цель изобретения — повышение точности измерения угловых перемещений за счет увеличения отношения полезный сигнал — помеха.

На фиг. 1 показано схематично устройство для измерения углового перемещения; на фиг. 2 электростатическое поле в плосКости сечения аа одностороннего емкостного датчика.

Устройство для измерения углового перемещения содержит зуочатый модулятор 1, связываемый в процессе измерения с вращающимся валом. Около поверхности модулятора установлены идентично выполненные односторонние емкостные датчики 2 и 3, располагающиеся в одной плоскости на одинаковом расстоянии от зубцов модулятора 1.

Каждый емкостный датчик выполнен в виде диэлектрической пластины 4, на поверхность которой нанесены плоские секпчонированные электроды 5 и 6 возбуждения и сигнальные соответственно. Выводы 7 и 8 электродов 5 возбуждения обоих датчиков подключены к полюсам противоположной по.лярности источника питания постоянного тока, имеющего заземленную среднюю точку (не показан), а выводы 9 и 10 сигнальных электродов 6 обоих датчиков подключены к разным входам дифференциального усилителя (не показан). На диэлектрических пластинах 4 обоих датчиков выполнено высокоомное металлизированное покрытие 11, запол«яющее промежутки между выcl упаюгцими участками электродов 5 возбуждения и сиг альных электродов 6, имеющих вид ре-улярных структур.

Устройство для измерения уi .ioâoãо перемещения работает следующим образом.

При вращении контролируемого объекта связанного с ним зубчатого модулято5

30 р«1 происходит периодическое изменение емкости между электродами возбуждения и сигнальными электродами 7 обоих односторонних емкостных датчиков 2 и 3. обусловл(нное периодическим прохождением мимо них зуоцов и впадин зубчатого модулятора 1. Благодаря тому, что электроды 5 возбуждения обоих датчиков подключены к полюсам противоположной полярности источника питания постоянного тока с заземленной средней точкой, на сигнальных электродах 6 этих датчиков формируются импульсные сигналы противоположной полярности, которые суммируются на выходе дифференциального усилителя, в то время как сигналы помехи вычитаются в этом усилителе.

Благодаря высокоомному металлизированному IloKpblòèþ 11, выполненном на поверхностях диэлектрических пластин 4 обоих емкостных датчиков, увеличивается та часть силовых линий электростатического поля, исходящих из их электродов 5 возбуждения, которая отклоняется от поверхности этих пластин в сторону зубчатой поверхности модулятора 1 (фиг. 2), что приводит к увеличению амплитуды индуктированных сигналов на электродах 6 емкостных датчиков. Вследствие увеличения отношения полезный сигнал -помеха увеличивается точность преобразования углового перемещения, величина которого пропорциональна амплитуде импульсных сигналов, получаемых на выходе ифферен ци аль ного ус ил ител я предл а гае,",ого хстройства.

Устройство для измерения углового псремегцения по авт. св. № 1213346, отличаюи(ееа» те л, что, с целью повышения точности за счет увеличения отношения полезный сигнал — помеха, на диэлскрических пластиiiàх односторонних емкосTíûх,датчиков выlIo,iHåHî высокоомное металлизированное покрытие, заполняющее промежутки меж.1% выступающими участками электродов возбуж ения и сигнальных электродов.

1408207

Составитель T. Бычкова

Редактор М. Бланар Техред И. Верее Корректор А. Тяско

Заказ 3295!40 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4