Устройство для измерения положения подвижного объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 2 5 2 315 ЗОБРЕТЕНИЯ ПИСАНИ АВТОРСКОМУ И ЕТЕЛЬСТВ читыбъектем,ти из ка че ельство СССР20, 1972,ьство СССР1/00,1980 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯПОЛОУ(ЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ОБЪЕКТА, соджащее неподвижный кодовый элементвыполненный в виде транспонирован Фных проводников, и подвижный с вающий элемент, связанный с о том, отличающееся что, с целью повышения точ нос мерений, неподвижный кодовый элемент выполнен в виде трех шлейфов одинаковой длины 1, проводники дого из которых транспонированы рез расстояние,равное соответственно /2, 1/4 и 1/8, считывающий элемент выполнен в виде расположе ных в одной плоскости параллельно друг другу шлейфов длиной 1,шлей фы 9 неподвижного кодового элемента и соответствующие шлейфы подвижно считывающего элемента расположены друг против друга.Изобретение относится к системамавтоматического контроля и преобразования перемещений в электрический сигнал, а именно к устройствамдля измерения положения подвижногообъекта.Известен датчик для измеренияперемещений, содержащий устройствосъема кодовой информации и носителькодовой информации, выполненный ввиде рядовой бифилярной обмотки,проводники в которой с одинаковымнаправлением сгруппированы 11Однако такие датчики имеют низкую надежность, не определяют направление перемещения и обладаютсильно выраженной нелинейностью выходной характеристики,Наиболее близким по.техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения положенияподвикного объекта, соцержащее неподвижный- кодовый элемент, выполненный в ниде транспонированных проводников, причем транспонированные проВодники младших разрядов выполненыс шагом скрещивания, равным ширинемагнитопров ода подвихного считывающего элемента, а точки их скрещивания смещены в пределах кодового интервала 21Однако известное устройство обладает низкой надежностью из-за слое. -ности переплетения кодовых проводов,и их изгибов, причем провода, ко-торые не участвуют в преобразова-нии, вносят погрешность в считывание. Наличие магнитопроводов считывающего элемента из материалов снелинейными характеристиками ведетк появлению этой нелинейности в выходном сигнале преобразователя.Целью изобретения является повышение точности устройства за счетповышения линейности выходной характеристики преобразования,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для измеренияполокения подвижного объекта, содержащем неподвижный кодовый элемент,выполненный в виде транспонированных проводников, и подвижныйсчитывающий элемент, связанный с Объектом, неподвижный кодовый элементвыполнен в виде трех шлейфов одинаковой длины 1, проводники каждогоиз к от ор.:х тра нспо нир Ов а ны ч ерезрасстояние, равное соответственно1 / ,/4, 1/8 считывающий элементвыполнен в виде расположенных в однои плОскости параллель но друг другу шлейфов длиной , шлейфы неподвикного кодового элемента и соответс 2 ву 101 цие Ц 1 лейфы подвижнОго считывающего элемента расположены друг против друга,На чертеке схематдчески изображено предлагаемое устройство,Устройство для измерения положения подвижного объекта содержит кодовую линио 1 связи и считывающийэлемент 2, Кодовая линия 1 связивыполнена в виде шлейфов с транспо.нированием проводов, а считывающийэлемент 2 - в виде шлейфов из нетранспонированных проводов,Кодовая линия 1 связи запитывается от источника переменного тока.Устройство работает следующимобразом,При подаче питания на шлейфы ко 15 довой линии 1 связи в измерительныхшлейфах считывающего элемента 2 накаждом участке транспонирования наводится ЭДС. При этом величина ЭДСот каждых участков равна по величи 20 не и противоположна по фазе,Таким образом, при нулевом положении измерительных шлейфов считывающего элемента 2 ( полное и ерекрыти е)Ое, равняется нулю.25 При перемещении вправо измерительных шлейфов считывающего элемента 2относительно шлейфов кодовой линии 1связи ЭДС наводимая на участке В, которая остается неизменной за счетщ изменения потокосцепления междушлейфами,В случае, когда измерительныйшлейф считывающего элемента 2 переме 1 цается на расстояние 1/2, имеет максимальное значение.При перемещении измерительныхшлейфов считывающего элемента 2 влево фаза сигнала, снимаемого с них,изменяется на противоположную, чтоможно использовать для точной регистрации нулевого положения.При дальнейшем перемещении выходное напряжение уменьшается по линейному закону внутри шага транспонированияЛинейность характеристики обеспечивается за счет линейной зависимости потокосцепления от длины участкас электромагнитной связью,Аналогичный электромагнитный про 50 цесс происходит и.в соседних шлейфах,имеющих шаг транспонирования в двараза меньше.Для получения равных значений напряжения с измерительных шлейфов55 считывающего элемента 2 каждый по-.следующий шлейф имеет количествовитков в два раза больше, чем предыдущий.С целью исключения влияния торце 60 вых проводников ширина шлейфов выбирается меньше в десять раз, чем минимальный шаг транспонирования. Применение кодовой связи из транспони"рованных шлейфов, соответствующихкодам Грея и Баркера, позволяет оп 6Заказ 107/35 Тираж 610 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент" ,г.уяцород, ул,Проектная,4 ределять направление перемещения исамо значение перемещения получатьв цифровой форме. Таким образом, применение в качестве кодовой линии связи транспо; нированных проводов, образующихшлейфы соответствующих кодов, позволило повысить надежность и улучшить линейность выходной характеристики внутри шага кода и тем самым 5 повысить точность устройства.