Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(5)М, Кл. с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 01 В 7/30 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 2311,8 Ц Бюллетень )(о 43 Дата опубликования описания 2 31 Ц) 0(72) Авторы изобретения Б.М.Мамиконян, Л.С.Тоноян и П.А.Давтян Ленинаканский филиал Ереванского политехнического института им. Карла Маркса(54) ДВУХКООРДИНАТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЮЕНИЙИзобретение относится к измерительной технике, в частности к трансформаторным двухкоординатным преобразователям угловых перемещений, и может быть использовано для измерения пространственного угла.Известны двухкоординатные преобразователи угловых перемещений трансформаторного типа, в которых подвижной частью является либо якорь, либо 1 О часть магнитопровода, несущая на себе измерительные обмотки (1.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двух- координатный преобразователь угловых 15 перемещений, содержащий магнитопровод с размещенной на нем обмоткой возбуждения и установленный диаметрально в шаровом экране подвихно относительно первого второй магнито О провод с измерительной обмоткой (2.Недостатком известных преобразователей является низкая чувствительность.,вызванная наличием полей рассеяния. 25Цель изобретения - повышение чувствительности.Цель достигается тем, что первый магнитопровод выполнен в виде четырехполюсного кольцевого статооа, сек ции обмотки возбуждения размещены наего полюсах,а противолежащие секциисоединены последовательно согласно,На Фиг, 1 схематически изображен,преобразователь, общий вид; на Фиг.2то же, вид сверху,Преобразователь содержит магнитопровод в виде кольцевого статора 1,снабженный четырьмя радиальными полюсами 2 - 5. Внутри статора установлен полый шаровой магнитный экран б,который может поворачиваться на углы сФ- и )Ь вокруг двух взаимно перпендикулярных осей Х и У соответственно,Каждая иэ обмоток возбухдения состоит иэ двух секций, соединенных междусобой последовательно-согласно, Секции 7 и 8 первой обмотки установленына полюсах 2 и 4 статора, а секции 9и 10 второй обмотки возбуждения - наполюсах 3 и 5 статора, Первая обмотка возбуждения подключена к источни"ку синусоидального напряжения , авторая - к источнику напряжения О,сдвинутому по Фазе на 90 о относительно. Внутри шарового экрана имеется магнитопровод 11 (диаметральноустановленный цилиндрический стержень)с измерительной обмоткой 12, Соединительные провода измерительной обмотки выведены через небольшое отверстие в стенке экрана (не показаны).Установка подвижной части в зазоре между полюсами может быть осуществлена с помощью карданова подвеса, неподвижная ось которого совмещена с осью Х датчика, а подвижная - с осью" у.Преобразователь работает следующим образом. Магнитные потоки возбуждения, соз Оданные токами обмоток возбуждения,равномерно распределяются на поверхности шарового экрана. Ввиду симметричности конструкции магнитный потокодной обмотки возбуждения не пронизывает витки другой обмотки.При нулевом угле пространственнойориентации подвижной части, когда осьмагнитопровода 11 совмещена с осью Е,магнйтные потенциалы точек шара, соединенные магнитопроводом .11, равныдруг другу, Поэтому в этом положениив магнитопроводе 11 отсутствует магнитный поток, и ЭДС Ео измерительнойобмотки равна нулю. При повороте экрана вокруг оси Х часть потока разветвляется в магнитопровод 11приэтом величина разветвленного потокапропорциональна величине углаос указанного поворота, а фаза этого потока меняется на 180 о при изменении зна ка угла о.При повороте экрана вокруг оси У вмагнитопроводе 11 наводится поток отдругой обмотки возбуждения, пропорциональный этому углу, а фаза потока изменяется на 180 О при изменении знакаэтого угла,Если-подвижная часть отклонена отйейтрального положения одновременнона угол о вокруг оси Х и угол Ь вок Оруг оси У, то положение магнитопровода 11 относительно оси Е можно выразить через комплексный угол,Измерение выходной ЭДС преобразователя может осуществляться полярно- координатным компенсатором переменно" го тока, который показывает модуль и фазу ЭДС Ер т.е. величину и.направление измеряемого пространственного угла. Можно выходную ЭДС датчика измерить и с помощью прямоугольно-координатного компенсатора переменного тока; в этом случае компенсатор покажет взаимно перпендикулярные доставляющие Ер и Еу векторной ЭДС Еи Е +Ецр т.е. непосредственно величины угловЫ и (Ь.В предложенном преобразователе уменьшены потоки рассеяния эа счет симметричности магнитной системы относительно обмоток возбуждения,формула изобретенияДвухкоординатный преобразовательугловых перемещений, содержащий магнитопровод с размещенной на нем обмоткой возбуждения и установленныйдиаметрально в шаровом экране подвижно относительно первого второй магнитопровод с измерительной обмоткой,о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, сцелью повышения чувствительности,первый магнитопровод выполнен в виде четырехполюсного кольцевого статора,секции обмотки возбуждения размещенына его полюсах, а противолежащиесекции соединены последовательносогласно.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Карпов Е,М. Измерительные .преобразователи с двумя степенями свободы, М Энергия, 1972 р с50 ррис. 3-15.2, Авторское свидетельство СССР9 606096, кл. 6 01 В 7/30 рр 1975 (прототип)Тираж 801государственногоелам изобретенийосква, Ж, Рауш мите откр ая н ПодписноеСССРийд, 4/5