Преобразователь угла поворота вала во временный интервал

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(71) Заявитель инаканскии филиал Ереванского полиеги го института им. К. Маркса(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА ВАЛ ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛИзобретение относится к системам автоматического контроля и преобразованияперемещений в электрический сигнал, а именно,к преобразователям угловых перемещений во временной интервал.Известны циклические преобразователиуглового положения вала во временной интервал, содержащие магнитный носитель информации (барабан или диск), электропривод для вращения носителя с постояннойскоростью, считывающие головки, одна изкоторых неподвижна, вторая установлена на 10кронштейне, жестко связанном с контролируемым валом 11.Недостаток этих преобразователей - наличие вращающегося узла (электропривода), подверженного износу,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь угла поворота вала во временнойинтервал, в котором кольцеобразный носитель информации выполнен в виде тонкойленты из магнитострикционного материала,В непосредственной близости от боковойповерхности носителя расположены повернутые рабочим зазором к ней две магнитные головки, из которых записывающая головка неподвижна и подсоединена к генератору импульсов. Вторая магнитная головка - считывающаяся, жестко связана с контролируемым валом. При поступлении в обмотку записывающей головки старт-импульса тс"а от генератора в носителе информации возникает механическое напряжение, волна которого, распространяясь по носителю и проходя мимо считывающей головки, вызывает появление на клеммах импульса ЭДС (стоп-импульса). Временной сдвиг Т стоп-импульса относительно старт- импульса определяет угловое положение контролируемого вала 2 .Недостаток этого преобразователя является невысокая точность и невозможность управлять его чувствительностью.Цель изобретения - повышение точности преобразователя угла поворота вала во временной интервал.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угла поворота вала во временной интервал, содержащем носитель информации, выполненный в виде кольца, считывающие магнитные головки, одна изЭ 5 Преобразователь угла поворота вала во временной интервал работает следующим об разом.Раз магнич ива ющее поле предварительно насыщенной магнитотвердой пленки 7 создает в пермаллоевой пленке 6 локальное магнитное поле йло, действующее в направлении оси легкого намагничивания (ОЛН) пермаллоевой пленки, Под действием импульсного магнитного поля Нтд, создаваемого проводящим кольцом 1 питаемым импульсным генератором 2 с длительностью переднего фронта импульсов не более 50 нс, и приложенного в направлении оси трудного намагничивания (ОТН) пермаллоевой пленки, последняя переходит в состояние высокочастотного сползания, не разрушая область действия локального магнитного поля Й,. Приложение магнитного поля Лв (в качестве которого служит размагничивающее поле магнитотвердой пленки 8) в направлении, противоположном Йло создакоторых неподвижна, другая связана с валом, и генератора импульсов, носитель информации выполнен в виде магнитомягкой пленки, размещенной между двумя магнитотвердыми пленками на цилиндрической поверхности проводящего кольца, торцы которого подключены к генератору импульсов.На фиг. 1 приведено схематичное изображение преобразователя угла поворота вала во временной интервал; на фиг. 2 - распределение магнитных потоков в поперечном сечении носителя информации; на фиг. 3 - схематичное изображение носителя информации с магнитными головками; на фиг. 4 - форма выходных импульсов преобразователя.Преобразователь угла поворота вала во временной интервал содержит проводящее кольцо 1, к торцам которого подключен генератор 2 импульсов, подвижную считывающую магнитную головку 3, связанную с контролируемым валом 4, и неподвижную считывающую магнитную головку 5. На проводящее кольцо 1 нанесена вакуумной конденсацией или химическим осаждением трехслойная ферромагнитная система, слои которой изолированы друг от друга и от подложки изоляционными подслоями (не показаны). Ферромагнитная система состоит из магнитомягкой (пер маллоевой) пленки 6, заключенной между двумя магнитотвердыми пленками 7 и 8. Оси анизотропии трех пленок направлены по образующей цилиндра кольца, магнитотвердая пленка 7 намагничена в одинаковом с пермаллоевой пленкой 6 направлении, а пленка 8 - в противоположном направлении. Носителем информации служит пермаллоевая пленка 6. Магнитные головки 3 и 5 повернуты рабочими зазорами к боковой поверхности носителя информации. 5 10 15 20 25 30 4ет в пермаллоевой пленке 6 доменопрорвигаюший канал в области действия поля Нлщ 1,При амплитудном значении поля Нл, удовлетворяющему условию(НР+ Нлок) Нл Нюжнагде Нр - амплитудное значение размагничивающих полей пермаллоевой пленки в зоне доменопродвигающего канала, Н, критическое поле возникновения в центре канала в режиме высокочастотного сползания, если в канале создать домен обратной намагниченности, то он, находясь в условиях парадного движения доменных границ, перемещается по каналу с определенной скоростью.В преобразователе домен 9 обратной намагниченности записывается подачей кратковременного импульса к обмотке магнитной головки 5, создающего магнитное поле, действующее в направлении лр 11 и имеющее компоненту в направлении движения домена (на фиг, 3 указано стрелкой).Домен 9 при перемещении проходит мимо рабочих зазоров считывающих магнитных головок 5 и 3, на клеммах последних возникают импульсы электрического напряжения (фиг. 4). При этом неподвижная магнитная головка 5 выдает старт-импульс, подвижная магнитная головка 3 - стоп- импульс. Временной интервал ь между старт- и стоп-импульсами определяют угол положения подвижной головки 3, а значит и вала 4.Временной интервал с определяется форм лойУй,аС Я 4,Ч Ягде- угол поворота вала в радианах; К - средний радиус носителя-информации; Ч - линейная скорость перемещения домена по носителю; 1 - частота управляющего импульсного поля; 8 - шаг смещения домена за один управляющий импульс.Максимальное значение 3 составляет около 10 мкм/имп и зависит от амплитудных значений полей Нтд, Нлк и Нл.Как видно из соотношения, регулировкой частоты управляющих импульсов управляют скоростью Ч перемещающегося домена, тем самым управляют чувствительностью преобразователя. Это расширяет функциональные возможности преобразователя и позволяет избежать применения промежуточных масштабных преобразователей для согласования выходного сигнала преобразователя с последующими устройствами переработки информации о положении контролируемого вала.Экономический эффект от использования предлагаемого технического решения обусловлен его техническими преимуществами.Формула изобретения Преобразователь угла поворота вала вовременной интервал, содержащий носительинформации, выполненный в виде кольца, считывающие магнитные головки, одна из которых неподвижна, друная связана с валом, и генератор импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в нем носитель информации выполнен в виде маги ито мягкой пленки, размещенной между двумя магнитотвердыми пленками на цилиндрической поверхности проводящего кольца, торцы которого подключены к генератору импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР419941, кл. б 08 С 9/04, 1972.2. Авторское свидетельство СССР385305, кл. б 08 С 9/04, 1970 (прототип).855397 млульс иг,З фиг. дактор Т. Гыршканказ 6885/56ВНИИ ост 13035,иал ПП Составитель РыгалинТехред А. Бойкас Корректор МТираж 702 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4