Фазозадающее устройство

и с А-ЯМ БРЕТЕНИ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ О П ИЗО 549 3 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное и авт. (22) Заявлсцо 24.05.76 (21 6331 18 М. 1 хг.з 6 01 К 25/ с присоединением заявки Ъе(23) Приоритет43) Опуб,цп(онао 30.03.79, Бюллстсць Ъе45) Дата опубликовацця описания 30.03.79 Государственный комитет(71) Заявцтел жский енный институт инженеров гражданскойим. Ленинского комсомола снозн авиац СТРОЙСТВО(54) ФАЗОЗАДАЮ Изооретсние относится к области электроизмеритсльной техники и предназначено для получения двух гармонических электрических сигналов с регулируемым значением сдвига фаз между ними.Извсстны фазозадающис устросВа, которые содержат делители, умножитсли частоты, калибраторы, ограничители и т. д. За счет уело)кения схем достигается точцость измерения порядка 0,03 - 0,05 (1.Однако при эксплуатации такие устройства не всегда оправданы, так как сложны в изготовлении, настройке.В известных устройствах электромеханического типа в качестве генератора применен датчик Холла, который расположен между полосами постоянного магнита, вращаемого через редуктор электродви(ателем, При пропускании по датчику Холла постоянцого тока и вращении постоянного магнита на выходе датчика генерируется ЭДС по гармоническому закону 2.Недостатками таких устройств является необходимость В датчиках Холла ц постояицых магнитах, число которых раш 1 яется числу г(цсрцруемых ЭДС, 2 также цестабцльцость 1 Н(лцц(ость Выходцых сигналов ЭДС д(т Ннов Холла.Извссц 1 таки(с (11;Зозад 2 юц 1 цс ус)рОйства, содсржащис электродвигатель (привод) гсцсратор гармо 1 и(Скцх фуцкцш п фазо)ращатс,1 ь, Выц.1(ццыс ца Основе 1(ривошипцо-шатуццого мехаизма, воздсйству 1 ощсго ца балки с тсцзодатчцками. Одна из б Оалок сосдинсц(1 содвцжцым диском, 2другая -- с цсцодвцжным. Выходные сигналы тсцзодатчиков усиливаются и используются Для калибровки Низкочастотных фазомстров. х г,1 овь:м перемещением подвижного диска л 1 мба относительно неподвижного задают трсоусмый сдвиг фаз 13.Для такого устройства характерны следующие недостатки: небольшая точность работы пз-за цслцсных пскажсний гармо ццчсскцх сигналов; Ограниченный частотць 1 й диапазон работы в сторону высших 12 стот (нс более 50 1 ц); низкий уровсньвыходных с 1 П 1 алов (порядок 10 -- 10 - " А) и мала 5 надсжность элск 1 снтОВ конструкции.Цель изобретения - повышение точностии расширение частотого диапазона в сторону высших частот.Эт 2 цсль достцгастся тем, что В фазозадаю)цсс устройс)во, содержащее кожух с ) г, ДВу)151 и рн 11,. 1 ц, г( 1 сра тор Га р монцчсскцх11 цкццй, 1 Р 11;1 О 1. дв( Ва.1 а с жсстко НО- (ажспцкц 111 1.х,Одм)ятор(11, и фазоВраНст(ль с дпумя лмбцм, ВВ(дсы цсцо(ВЦЖЦЬ 1 ОС)СТЦ С,"., 1 СТ 1 ОВЛСЦЦЬ 1 КСЖДМ ЗЗ Враща;ощцмцсял; . гццами свсговых моду5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ляторов, связанных с двумя парами иден. тичных фотоприемников, включенных в схемы мостов, связанных между собой посредством червячной передачи и соединенных с лимбами фазовращателя.На фиг, 1 и 2 показана конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 3 - электрическая схема устройства.Устройство содержит крышки 1, 2 и кожух, 3 корпуса, вал 4 с жестко посаженным на него модулятором 5, полый вал 6 с модулятором 7, червяк 8, осветитель 9, линейные конденсаторы 10, лимб 11 с делением 0 - 360, лимб 12 с нониусной шкалой, риску 13 на крышке 2, Кожух имеет окно 14, а сам корпус располагается на стойке 15, В окнах крышек 1 и 2 размещаются по два фотоприемника 16 (фоторезистора), включенных в активные два плеча двух мостовых схем, одной диагональю подключенных к источнику постоянного напряжения (см. фиг. 3), а в пассивные два плеча включены постоянные резисторы,Модуляторы 5 и 7 выполнены идентично, каждый из них представляет собой прозрачный диск со светонепроницаемыми профилями гармонической функции, построенной в полярных координатах относительно начальной окружности с радиусом, равным расстоянию от оси диска до линии соприкосновения встык пары фоторезисторов 16 в каждом окне крышек 1 и 2 корпуса, и шириной, равной расстоянию между центрами этих фоторезисторов.Устройство работает следующим образом.При вращении вала 4 с угловой скоростью ю полому валу 6 через червяк 8 и хвостовик сообщается также вращение. Когда угол р=0, модуляторы 5 и 7 синхронно по гармоническому закону з 1 п о 1 перекрывают световые потоки, падающие от осветителя 9 на фоторезисторы 16, включенные в активные плечи мостовых схем, связанных общей диагональю, подключенной к источнику 17 постоянного напряжения, а другие их диагонали - образуют сигнальный выход устройства. Соответственно изменяются сопротивления фоторезисторов мостовых схем, и выходные сигналы пропорциональны функциям изменения сопротивлений активных плеч.Для установки требуемого угла фазового сдвига , который контролируется по лимбам 11 и 12, при а=О отметка 180 лимба 11 устанавливается против риски 13. При этом окно 14 в кожухе 3 корпуса располагается против шлица червяка 8, вращением которого осуществляется угловое смещение на угол р модулятора 7 по отношению к модулятору 5. Затем вал 4 устройства приводится во вращение с необходимой угловой скоростью о, и с выходных диагоналей мостов снимаются гармонические сигналы с фазовым сдвигом на угол Ч,т, е. У 1(1) =з 1 п ю 1ЦЯы Г (с 01+ф)Для исключения возможных люфтов в зацеплении червяк 8 - хвостовик вала 6 необходимо учитывать направления вращения вала 4 и шлица червяка 8.Мостовые схемы, а также параметры фоторезистора выбираются идентичными между собой, поэтому влияние инерционности последних на точность работы устройства с ростом рабочей частоты отсутствует практически в диапазоне от 0 до 1000 Гц.Таким образом, благодаря мостовому включению двух пар фотоприемников (фоторезисторов) и идентичности двух модуляторов фазозадающее устройство обладает малыми погрешностями в работе (число полезных элементов минимально, паразитные нелинейные искажения выходных сигналов исключены) и расширенным частотным диапазоном в сторону высших частот, Кроме того, конструкция устройства сравнительно проста. Формула изобретения Фотозадающее устройство, содержащее кожух с двумя крышками, генератор гармонических функций, вращающий два вала с жестко посаженными на них световыми модуляторами, и фазовращатель с двумя лимбами, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона в сторону высших частот, в него введены неподвижный осветитель, установленный между вращающимися пластинами световых модуляторов, связанных с двумя парами идентичных фотоприемников, включенных в схемы мостов, связанных между собой посредством червячной передачи и соединснных с лимбами фазовращателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР233093, кл, б 01 К 25/04, 1969,2. Авторское свидетельство СССР181732, кл. 6 01 К 35/00, 1964.3. Авторское свидетельство СССР317002, кл. 6 О 1 К 35/00, 1972.Составитель Л. Устиноваедактор Е, Караулова Техред А. Камышиикова Корректоры: Е, Хмелева и Л. Орлова Заказ 1049/15 Изд.235 Тираж 1089 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий 113035, МоскваЗК, Раугвскаи наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова, 2