Двухкоординатный датчик угла

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) ДВУХКООРДИ НАТНЫЙ ДАТЧИК УГЛА(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность преобразования угловых отклонений ротора датчика угла относительно двух координатных осей за счет независимой регулировки нулевого сигнала по каждой координате. Двухкоординатный датчик угла содержит вращающийся кольцевой ротор, установленный с возможностью углового поворота относительно осей, перпендикулярных его оси вращения, и связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом. Неподвижный статор имеет на торцовой поверхности, обрашенной к ротору, глухие цилиндрические отверстия, равномерно распределенные по окружности. В отверстиях расположены плоские катушки обмотки возбуждения, соединенные последовательно-согласно. В этих же отверстиях размещены две группы дифференциально соединенных катушек, которые образуют измерительные обмотки для формирования информационных сигналов по соответствующим координатам. Параллельно обмотке возбуждения включена схема компенсации, выполненная в виде двух- секционного резистивного делителя напряжения, регулируемые отводы которого подключены к соответствующим выводам измерительных обмоток. Эта схема позволяет Ж обеспечить независимую компенсацию начального углового отклонения ротора по какой-либо из координат, 2 ил.5 1 О 15 2 О 25 Формула изобретения 30 35 40 45 50 1Изобретение относится к измерительной технике и преобразует угловое перемегцение в пропорциональный электрический сигнал.Целью изобретения является повышение точности измерения углового поворота по двум координатам за счет независимой регулировки нулевого сигнала по каждой координате.На фиг, 1 изображен двухкоординатный датчик угла, разрез; на фиг. 2 . принципиальная электрическая схема датчика.Двухкоординатный датчик угла содержит вращающийся относительно оси 00 кольцевой ротор 1, установленный с возможностью углового поворота относительно осей ХХ и УУ, перпендикулярных его оси вращения. Не подвижный статор 2 имеет на торцовой повер. хности, обращенной к ротору 1, глухие цилиндрические отверстия 3, равномерно распределенные по окружности статора. В отверстиях 3 размещены плоские катушки 4 обмотки 5 возбуждения, соединенные между собой последовательно-согласно. В этих же отверстиях размещены две группы 6 и 7 дифференциально соединенных катушек 8 и 9, которые образуют измерительные обмотки для получения информации по соответствующим координатам УУ и ХХ. Катушки 8 и 9 в каждой группе 6 и 7 выполнены в виде плоских секций, соединенных последовательно-согласно. Гараллельно обмотке 5 возбуждения включена схема компенсации, выполненная в виде двухсекционного резистивного делителя напряжений, содержащая резистор 10 и два включенные параллельно потенциометра 11 и 12. Регулируемые от воды потенциометры 11 и 12 соединены с соответствующими выводами групп 6 и 7 дифференциально соединенных катушек 8 и 9. Выходные сигналы датчика снимаются с выводов 13 и 14 групп 6 и 7 катушек.Двухкоординатный датчик угла работает следующим образом.На обмотку 5 возбуждения подается напряжение переменного тока и производится установка нулевого сигнала при наличии или отсутствии начального углового отклонения ротора 1 относительно осей ХХ и УУ. Ток в каждой плоской катушке 4 обмотки 5 возбуждения создает магнитный поток, который наводит ЭДС в плоских катушках 8 и 9. В результате на выводах 13 и 14 появляются сигналы, равные разности ЭДС в двух группах 6 и 7 дифференциально соединенных катушек датчика, Наводимые ЭДС соответствуют начальному (нулевому) угловому положению ротора 1 относительно статора 2. Схемой компенсации формирук)т на потенциометрах 11 и 12 напряжения, равные по амплитуде и противоположные по фазе напряжениям на выводах 13 и 14, компенсируя остаточные сигналы при начальных угловых отклонениях ротора 1.При измерении угловых отклонений ротора 1 относительно его исходного положения и роисходит изменение воздушных зазоров между ротором 1 и статором 2 над группами 6 и 7 дифференциально соединенных катушек, на выводах 13 и 14 датчика появляются напряжения, пропорциональные величинам угловых отклонений по соответствующим координатам ХХ и УУ.Достоинством датчика является то, что в процессе измерения ток возбуждения сохраняется неизменным при угловых отклонениях ротора, так как суммарное магнитное сопротивление рабочего зазора между ротором 1 и статором 2 постоянно. При этом осуществление регулировки нулевого сигнала по каждой координате также не влияет на величину тка возбуждения и на величину компенсирующего тока, подаваемого в группы катушек по другой координате, что повышает точность измерений двух- координатного датчика угла. ДвухкооГ чнатный датчик угла, содержащий врашающийся кольцевой ротор, установленный с возможностью углового поворота относительно осей, перпендикулярных его оси вращения, неподвижный статор с выполненными на его торцовой поверхности, обращенной к ротору, глухими цилиндрическими отверстиями, равномерно распределенными по его окружности, и две группы дифференциально соединенных катушек, размещенных в этих отверстиях диаметрально противоположно относительно двух осей координат и выполненных в виде соединенных последовательно-согласно плоских секций, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем независимой регулировки нулсвого сигнала по каждой координате, он снабжен обмоткой возбуждения, выполненной в виде плоских катушек, соединенных последовательно-согласно и размещенных в тех же глухих отверстиях неподвижного статора, и схемой компенсации, выполненной в виде подключенного параллельно обмотке возбуждения двухсекционного резистивного делителя напряжения, регулируемые отводы которого подключены к соответствующим выводам групп дифференциально соединенных катушек.12 б 2274 фиг 1 Составитель Т. Бычкова Редактор П. Коссей Техред И Верес Корректор А. Знмокосов Заказ 5410/36 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4