Отметчик углового положения

 

Изобретение относится к измерительной технике и повышает точность отметчика, содержащего зубчатый диск 1, предназначенный для связи с объектом контроля, и индукционный датчик 2, который выполнен в виде обмотки 4, размещенной на основании П-образного магнитопровода, с встроенным в его плечо постоянным магнитом 3. Параллельно обмотке датчика 2 включены резистор 5 и формирователь 6 импульсов, которые образуют с активным сопротивлением и индуктивностью обмотки 4 датчика 2 апериодическое звено, обеспечивающее интегрирование выходного сигнала с определенной точностью. Точность интегрирования в заданном рабочем диапазоне частот вращения зубчатого диска обеспечивается соответствующим выбором величины сопротивления резистора 5 в зависимости от входного сопротивления формирователя импульсов и параметров обмотки датчика. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

РВ А21.2Лйз

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4454766/25-28 (22) 04.07.88 (46) 07.10.90. Бюл. Р 37 (7 1) Пентральный научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР (72) А.В. Рожанский и Л,З. Батхан (53) 621.317.392531.71 (088.8) (56) Карпов Р.Г. Электроника в испытании тепловьп двигателей. — М.:

Машгиз, 1963, с. 75-77. (54) ОТМЕТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к измери.тельной технике и повышает точность отметчика, содержащего зубчатый диск .

1, предназначенный для связи с объек" том контроля, и индукционный датчик

Л0„„ 15 7525 А 1

2, который выполнен в виде обмотки 4, размещенной на основании П-образного магнитопровода, с встроенным в его плечо постоянным магнитом 3. Параллельно обмотке датчика 2 включены резистор 5 и формирователь 6 импульсов, которые образуют с активным сопротивлением и индуктивностью обмотки 4 датчика 2 апериодическое звено, обеспечивающее интегрирование выходного сигнала с определенной точностью. Точность интегрирования в заданном рабочем диапазоне частот вращения зубчатого диска обеспечивается соответствующим выбором величины сопротивления резистора 5 в зависимости от входного сопротивления формирователя импульсов и параметров обмотки датчика, 1 ил.. 1597525

Изобретение относится к измери— тельной технике и может быть использовано для контроля углового положения различных объектов, используемых, например, в информационно-измерительных системах или в системах автоматического управления.

Целью изобретения является повышение точности и контроля углового 1ð положения за счет обеспечения независимости амплитуды и фазового сдвига импульсного выходного сигнала отметчика от частоты вращения объекта контроля. 15

На чертеже изображена функциональная схема отметчика углового положения.

Отметчик содержит зубчатый диск 1, установленный с возможностью враще- 2ц ния и предназначенный для связи с контролируемым объектом, и индукционный датчик 2 положения зубьев диска, установленный около его поверхности и выполненный .в виде П-о6- 25 разного магнитопровода с встроенным в его плечо постоянным магнитом 3. На основании магнитопровода размещена обмотка 4 датчика, Параллельно этой обмотке подключены резистор 5 и фор- 3О мирователь 6 импульсов, который может быть выполнен, например, в виде регенеративного компаратора с нулевым опорным напряжением.

Сопротивление R резистора 5 долж35 но быть выбрано исходя из условия г, R — R

Ф

40 где К Ф вЂ” входное сопротивление формирователя импульсов, 30

45 где и;, нижняя граница заданного мнй рабочего частотного диапазона вращения; и К вЂ” индуктивность и активное сопротивление обмот?

50 ки датчика;

Z — число зубьев диска.

Благодаря этому обеспечивается строгое соответствие между моментами прохождения зубьев зубчатого колеса

И моментами появления импульсов на .выходе индукционного датчика.

Отметчик углового положения работает следующим образом.

При прохождении каждым зубом чувствительной зоны, имеющей ширину

1, сопротивление магнитной цепи датчика 2 уменьшается, и магнитный поток, пронизывающий обмотку 4, индуцирует в ней ЭДС, что эквивалентно операции дифференцирования входного сигнала. Благодаря тому, что обмотка замкнута на резистор 5 и сопротивление R формирователя 6, в ней протекает ток, который отстает по фазе на

90 от ЭДС, что эквивалентно операо ции интегрирования. Ток совпадает по фазе с магнитным потоком в магнитопроводе датчика 2. Этот ток создает синфазное падение напряжения на входном сопротивлении В формирователя.

3а счет одновременного дифференцирования и интегрирования электрический сигнал на входе формирователя является аналогом магнитного потока, кото- . рый в свою очередь, характеризует угловое положение зубчатого диска.

При этом амплитуда выходного сигнала не зависит от частоты вращения зубчатого диска в рабочем диапазоне частот работы датчика благодаря тому, что частота f вращения диска превышает сопрягающую частоту f апериодического звена, образованного индуктивностью L и активным сопротивлением R датчика, включенным последовательно с Кс, которое представляет собой суммарное сопротивление параллельно включенных входного сопротивления К Ф формирователя 6 и активного сопротивления R резистора 5. Обеспечение условия

К + Rg с 2У 1. позволяет выполнить операцию интегрирования с заданной точностью в частотном диапазоне, лежащем выше сопрягающей частоты . В результате выходной сигнал формирователя 6 импульсов представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, фронты которых соответствуют моментам времени, в которых его входные сигналы (колоколообразные импульсы) достигают заданного порогового уровня..Очевидно, что нестабильность амплитуды входных колоколообразных импульсов обуславливает нестабильность моментов их пересечения с пороговым уровнем, т,е. нестабильность моментов формирования выходных прямоугольных импульсов.

1597525 резистором, сопротивление R которого выбрано из условия

Формула изобретения

Составитель Т. Бычкова

Редактор О. Юрковецкая Техред Jl,Олийнык Корректор С, Черни

Заказ 3039 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Ф/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Благодаря реализации функции интегрирования выбором параметров апериодического звена обеспечивается .увеличение точности отметки углового положения объекта контроля.

Отметчик углового положения со10 держащий зубчатый диск, установленный с возможностью вращения и предназначенный для связи с объектом

У индукционный датчик и подключенный к нему формирователь импульсов, о тl5 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, от снабжен подключенным параллельно датчику

„,к н

RD где R< — входное сопротивление формирователя импульсов;

Г. -м 30 9 где п..„ц- нижняя граница, рабочего частотного диапазона;

R — число зубьев диска;

Ь вЂ” индуктивность обмоткй .. датчика;

R> — активное.сопрбтивление обмотки . датчика.