386418

одному из входов фазочувствительцых каскадов 7; другой вход фазочувствительных каскадов подключен к выходпой обмотке воздушного трансформатора 5 опорного цапрякения, а входная обмотка того же трансформатора подключена через конденсатор к выходу генератора возбуждения 4. Выходы фазочувствительных каскадов 7 через фильтры о несущей частоты подключены ко входам пороговых устройств 9 соответствующего канала.Ицдуктосиц 1 выполнен в виде двух дисков, один из которых является ротором, другой - статором,На изоляционном диске ротора ицдуктосина (см. фиг, 3) расположена обмотка возбуждения, выполцецная печатным или иным способом. Обмотку возбуждения образуют радиальные проводники, соединенные по внутреннему и внешнему контуру перемычками, Два соседних радиальных проводника и соединяющая их перемычка образуют пару полюсов. Вся обмотка возбуждения разбита ца число пар полюсов Р, равное числу импульсов ца 1 оборот ротора датчика с каждого канала.Расстояния между началами (копцами) двух соседних полюсов носят название углового шага т, а между соседними радиальными проводниками --2На диске статора,индуктосина (см. фиг. 4) расположены сигнальные обмотки, разбитые на число секций 1 г, Секция образована радиальными проводниками и перемычками, аналогичными проводникам и перемычкам ротора (см. фиг. 3) и имеющими тот же шаг т. Число пар полюсов в секции Л, определяется формулой: У = еп 1 -- 1 -- ,/Р й 2 пгде операция ецио означает выделение целой части числа (округление в сторону большего зцачецяи Лгр,); гг - число каналов.Каждая последующая по порядку расположения ца статоре секция (см. фиг. 4) смещена относительно предыдущей на угловую величину а, определяемую величиной; где т - подобраппое из условия равенства промежутков между секциями целое число, определяемое по формуле:Р = Ларсгггг Сигнальную обмотку капала образуют секции, соединеццые по порядку расположения каналов через (и - 1) секцию на диске статора последовательно-встречно, т, е, конец 1-й секции соединяется с концом (п+1)-й секции, начало (п+1) -й соединяется с началом (2 п+ +1) -й, конец (2 гг+1) -й соединяется с концом (Зи+1)-й и т, д.,Начало 1-й секции и конец 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 1 г в (и - 1)-й секции при четном и, или начало 1 г - (и - 1)-й секции при нечетном и образуют сигнальную обмотку 1-го канала. Аналогичпо и для 2-го канала: конец 2-й секции соединяется с концом (гг+2)-й секции, начало (и+ +2)-й с началом (2 п+2)-й и т. д., начало 2-й секции и конец или начало /г - (п - 2)-й образуют сигнальную обмотку 2-го канала и т. д. Число секций в кажодм канале четное, Число 1 г секций определяется из необходимости уровця компенсации пулевого сигнала аналогично выбору числа секций для ицдуктосицов с линейным выходным сигналом, и, кроме того, это число должно быть кратным числу каналов датчика. В итоге полюсы одного и того же канала смещены на угловую величину, кратную полюсному делению - , а отдельных ка 2 палов - па величину, кратную -2 пНачало и конец обмотки возбуждепия (см,фиг. 3) выведены посредством подводящихпроводов к подвижным обкладкам воздушныхконденсаторов, показанных на фиг. 5 заштрихованными,Диск ротора 1 (см. фиг. 6) индуктосица идиск. ротора 14 воздушных конденсаторов находятся на оси 12 датчика, а напротив цих,разделенные воздушным промежутком, находятся диски статора 15 индуктосица и имеющий аналогичные диску 14 проводящие кольца диск статора 16 воздушных коцдецсаторов,к подводящим проводам которого подключены выводы генератора возбуждения. Ротордатчика сочленяется с контролируемым объектом (на фиг. 6 не показан).Работа устройства поясняется ца пространственно-времепной диаграмме напряжений навходе и выходе устросйтва для двух каналов(см, фиг. 2) в зависимости от времени 1 иперемещения р. Предполагается, что ротордатчика вращается с постоянной скоростью.Генератор возбуждения 4 (см. фиг, 1) вырабатывает сицусоидальное напряжение по-рядка 100 кггг. Напряжение высокой частотычерез воздушпые конденсаторы 10 и 11 подводится к обмотке возбуждения 2 ицдукто.сина 1, а также через коцденсатор - к входной обмотке воздушного трансформатора 5опорного цапряжепия. Напряжение, подведенное к обмотке возбуждения 2, обозцачецо Ур.Токи, текущие по проводцикам обмотки возбуждения 2, вызывагот появление э. д, с. взаимоиндукции в проводниках сигнальных обмотокицдуктосица. Выходное напряжение сигнальных обмоток для двух каналов обозначено на диаграмме Уи У.Величина и фаза напряжений зависят отвзаимного расположения радиальных проводников ротора и статора.Токи, текущие по радиальным проводникам,имеют цаправление, определяемое э. д. с. взаимоиндукции радиальных проводников ротораи статора (см, фиг. 3 и 4). При полном совпадении (паралельцом расположении) полюсов ротора и статора какой-либо секции в один момент времени э. д. с, взаимоиндукции для радиальных проводников этой секции будет иметь максимальное значение одного знака; в секции, смещенной на полюсное деление - ,2 радиальные проводники одного полюса ротора будут совпадать по направлению: один - с одним радиальным проводником полюса статора, а другой - с соседним радиальным проводником другого полюса статора,. поэтому э. д. с. в нем, в отличие от предыдущей секции канала, имеет максимальное значение другого знака, а э. д. с. взаимоиндукции перемычек имеет один знак для любых секций канала. Так как каждые две соседние смещенные на угол а секции соединены встречно, э. д. с. от радиальных проводников будут суммироваться, а постоянные составляющие от токов, текущих по перемычкам, не зависящие от перемещения, вычитаться; таким образом, происходит компенсация нулевого сигнала, величина э, д. с., а следовательно, и напряжеипс выходных сигналов У и У., (см. фиг, 2) будет промодулировапо вращением по амплитуде и фазе. Максимум каждого канала будет смещен на величину - по перемещению и2 лт- по времени, где Т - период огибающей не 2 псущей частоты.Выходное напряжение сигнальных обмоток(см. фиг. 1) У и У, усиливается усилителями б сигналов индуктосина 1, имеющими линейную характеристику, и далее поступает на один вход фазочувствительного каскада 7 соответствующего канала.На другой вход фазочувствительного каскада 7 подается напряжение Уоп с выходной обмотки воздушного трансформатора 5 опорного напряжения. Выходная обмотка этого трансформатора через конденсатор, служащий для выравнивания фаз опорного напряжения /о 11 и У У, до 0 (180), подключена к выходу генератора возбуждения 4.Так как индуктосиц 1 представляет собой воздушный трансформатор с выходной фазой напряжения, повернутой относительно напряжения возбуждения на 90, для доворота фазы опорного напряжения на те же 90 удобно использовать воздушный трансформатор, вносящий наименьшие фазовые искажения. При совпадении (либо несовпадении) фаз,что будет происходить в каждом канале приперемещении ротора на одно полюсное деление в , на входе порогового устройства 9 вы 5 2деляется постоянная составляющая УфУф,того или иного потенциала в зависимости отсовпадения или несовпадения фаз У У., иУ,. Несущая частота отфильтровываетсяфильтром 8. В зависимости от потенциала(знака) составляющей на выходе соответствующего канала будет формироваться выходнойсигнал (импульс 1 или 0) выл,Сивых,Нижний и верхний уровень /с ша; потенциала УФ, и О ф, будет определяться величинойкоэффициента усиления усилителя б сигналасоответствующего канала. Так как коэффициент усиления мало зависит от колебаний питающего напряжения, разность уровней опускания и срабатывания пороговых устройств 9будет постоянной, не зависящей от амплитудыпитающего напряжения,Предмет изобретенияМногоканальный датчик перемещений, содержащий индуктосин, выполненный в виде дискового ротора с обмоткой возбуждения и дискового статора с сигнальными обмотками каналов, подключенными через усилители к одному из входов фазочувствительных каскадов, 1 другому входу которых подключена вторичная обмотка трансформатора опорного напряжения, к первичной обмотке которого подключен генератор возбуждения, выходы фазочувствительных каскадов через фильтры подключены к пороговым устройствам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы и упрощения конструкции устройства, в нем установлены кольцевые 4 О воздушные конденсаторы с подвижными обкладками, расположенными на роторе, подключенными к обмотке возбуждения, и с неподвижными обкладками, расположенными на статоре и подключенными к генератору 45 возбуждения, а сигнальные обмотки каждогоканала выполнены в виде секций, соединенных последовательно и встречно, и каждая последующая секция смещена относительно предыдущей на угол, равный а= - =тт, где2т - угловой шаг; т - целое число; а - число каналов, 386418Фиг 5 фиг 4 Яи оставитель В. Рыгалехред Е. Борисова Корректор Г, Запорожец едактор Б. Нанкин ТипограФия, пр. Сапунова, 2 аказ 2193/5 Изд.1653 Тираж 602 ПодписиНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 45