Датчик угловых перемещений

й С 0103 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК я)5 601 В 7/3 ЗОБРЕТЕНИЯ ПИСА АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71).Московское приборостроительное конструкторское бюро "Восход"(56) Ахметжанов А,А. Системы передачи угла повышенной точности, М.-Л,: Энергия, 1966, С,51-53.Авторское свидетельство СССР 1 ч". 974110, кл. 0 01 В 7/30, 1981.(54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель - упрощение конструкции, На трехстержневом магнитопроводе Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования угла поворота в электрическое напряжение.Известны устройства для измерения угловых перемещений, содержащие трехстержневой магнитопровод с обмотками, размещенными на среднем и крайних стержнях магнитопровода, и якорь, установленный на оси вращения.Недостатком этих устройств является небольшой угол поворота оси якоря (."15 О), в пределах которого имеет место линейный характер характеристики датчика, а также изменение фазы выходного напряжения при прохождении якорем середины крайних стержней магнитопровода,Известно устройство, содержащее тоехстержневой магнитопровад, размещенные на стержнях первичную и две встречно соединенные вторичные обмотки, ферромагнитный якорь с осью симметрии,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР1 ГОСПАТЕНТ СССР) датчика расположены первичная и две вторичные обмотки, Закрепленный на оси вращения ферромагнитный якорь имеет внешний контур, образованный дугами двух спиралей Архимеда, имеющих общий полюс и направленных в противоположные стороны. Расстояние между диаметрально проти-, воположными точками контура якоря равно Ь+с/2, где Ь - длина магнитопровода; с - расстояние между внутренними гранями крайних стержней магнитопровода, а отношение числа витков во вторичных обмотках составляет 0,5-0,6. Благодаря этому сохраняется линейность преобразования в диапазоне измерения до 150 О. 2 ил. расположенной под углом к оси симметрии неподвижного магнитопровода, и две пары полюсных наконечников, каждый из которых выполнен в виде замкнутого контура, образованного отрезками спиралей Архимеда, Основным недостатком прототипа является сложность его конструкции.Цель изобретения - упрощение конструкции датчикаНа фиг.1 представлена конструкция датчика; на фиг.2 - вид А на фиг,1.Датчик содержит трехстержневой магнитопровод 1, размещенную на его среднем стержне первичную обмотку 2, размещенные на его крайних стержнях вторичные обмотки 3 и 4, соединенные встречно-последовательно, установленный на оси вращения ферромагнитный якорь 5, внешний контур которого образован дугами двух спиралей Архимеда, имеющих общий полюс. расположенный на оси вращения якоря 6. Ось вращения якоря расположенавдоль оси симметрии среднего стержня магнитопровода, Расстояние между диаметрально противоположными точкамиЬ+ с контура якоря выполнено равнымгде Ь - длина магнитопровода, с - расстояние между внутренними гранями крайних стержней магнитопровода; отношение чисел витков вторичных обмоток составляет 0,5-0,6.При подаче напряжения переменного тока на первичную обмотку 2 (В/1) выходное напряжение датчика при повороте якоря 6 по часовой стрелке будет изменяться следующим образомОь =0,5:Я . Ь Б) в -- (0,53 - Ьз) щЛ,где й- угловая частота напряжения;- ток в первичной обмотке;д - длина воздушного зазора между якорем и магнитопроводом;Б - площадь торцов стержней магнитопровода;Л Я - изменение площади перекрытия якорем торцов крайних стержней магнитопровода при повороте якоря на угол а от его положения, изображенного на фиг.2, Т.к. профиль якоря изменяется по спирали Архимеда, то Л 5 = и а а, где и - постоянный коэффициент; а - ширина магнитопровода, и, следовательно, выходная характеристика датчика ОЬ(а ) изменяется по линейному закону. Ю 2При соотношении - = 0,5-0,6 выходаное напряжение будет равно нулю при повороте якоря положения, указанного на5афиг.2, на угол 2 против часовой стрелки,где ар - рабочий угол поворота оси якоря 6,в пределах которого обеспечивается линейность выходной характеристики. В практически реализованных конструкциях датчикимеет линейную характеристику при повороте оси якоря на угол 140 И прост в изготовлении и эксплуатации.Формула изобретенияДатчик угловых перемещений, содержащий трехстержневой магнитопровод. размещенную на его среднем стержнепервичную обмотку, размещенные на егокрайних стержнях две вторичные обмотки,соединенные встречно последовательно; иустановленный на оси вращения ферромагнитный якорь, внешний контур которого образован дугами двух спиралей Архимеда,имеющий общий полюс, расположенный наоси вращения якоря, и направленных в противоположные стороны, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения, ось вращения,".коря расположена вдоль линии симметриисреднего стержня магнитопровода, расстояние между диаметрально противоположными точками контура якоря выполненоравным (Ь+с)/2, где Ь - длина магнитопровода, с - расстояние между внутреннимигранями крайних стержней магнитопровода, а отношение чисел витков вторичныхобмоток составляет 0,5-0,6,, ул.Га аз 4428 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5