Преобразователь угла поворотавала b код

(51)М. Кл З608 С 9 67/18-24 Государственный коинтет СССР по делан нзобретеннй н открытнйПриоритетОпубликфванф 230181.Бю летень Й 9 3 30.01.81 3) УДК 681, .34(088.8 Дата оп ликфванияописани 2) Авторыизобретения"Уралчерметав е е хническое предплрению средстви трубного произоматика" риятие и сист водств(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА ПОВОРОТА В В КО,цразм и об о Изобретение относится к системакг автоматического контроля и преобразования неэлектрических величин в циФровой код, а именно, к преобразователям угла поворота вала в код.Известен преобразователь угла поворота вала в код, содержащий ротор с кодовой маской, жестко связанный с входным валом преобразователя и считывающие элементы, расположенные с обеих сторон коднруищего диска 11 . Преобразователь решает задачу создания кодовой шкалы с постоянной базой отсчета и успешно применяется для индикации углового положения объектов., 1 не требующих в процессе работы установки преобразователя в новое нулевое положение. Однако, при йндикации длины пол сы на барабане моталки прокатного стана, при измерении положения нажимных винтов клетей стана требуется систематическая смена начала отсчета кодовой шкалы преобразователя. 25Наиболее близким по технической сущности к предлагаемомуустройству является йреобразователь угла поворота вала в код, содержащий намагни. чиваемый ротор и статор, на котором 30 ещены датчихи магнитного полямотки записи 21.В этом преобразователе в любой момент времени и при любом угловом положении контролируемого вала обеспечивается отсчет угловых перемещений от нового нулевого положения путем перемагничивания ротора по всей его информационной поверхности.Недостаток преобразователя - сложность конструкции. полюсного статора, каждый полюс которого состоит из трех стержневых магнитопроводов, несущих обмотки подмагничивания, а также сравнительно сложная технология его изготовления иэ-за наличия выполняемых впротяжку полюсных обмоток. Для такого статора характерно также сохранение остаточной величины поля после окончания импульса записи, которая, суыкируясь с полем ротора, уменьшает разрешающую спо" собность преобразователя.Цель изобретения - повышение разрешающей способности преобразователя угла поворота вала в код.Поставленная цель достигается за счет того, что в преобразователе угла поворота вала в код ротор выполнен в виде двух дисков из немагнитного материала, на каждом из которыхконцентрично расположены кольца измагнитожесткого материала, в зазоремежду дисками ротора расположен статор иэ диэлектрика, на котором вкольцевых дорожках размещены обмотки записи против колец на дискахротора,На фиг. 1 изображен вариант двоичного трехразрядного преобразователя с элементами статора и ротора, всечении; на фиг. 2 - расположениеобмоток записи и датчиков магнитного поля на статоре для случая двоич-ного Ч-считывания; на фиг. 3 - развертка младшего разряда датчика икартина магнитного поля в зазоре. 15Преобразователь угла поворота вала в код содержит ротор, выполненный в виде двух дисков 1 и 2 из немагнитного материала, на которыхконцентрично расположены кольца 3 - Щ8 из магнитожесткого материала, статор 9 .из диэлектрика, на котором размещены датчики 10 магнитного поляи обмотки 11, 12 и 13 записи. Диски1 и 2 ротора жестко связаны с валом12, а статор 9 расположен в зазоремежду дисканты 1 и 2. В качестве датчиков 10 магнитного поля могут бытьиспользованы датчики Холла. Обмотки11, 12 и .13 записи размещены (фиг. 2)по кольцевым концентрическим дорожкам с теми же средними радиусами,что и противолежащие концентричес-кие кольца 3-6, 4-7 и 5-8 ротора. Вприведенном примере конкретной реализации предлагаемого преобразователя З 5каждому разряду соответствует двапарных кольца 3-6, 4-7 и 5-8 ротора(фиг. 1) и симметричные им обмотки11, 12 и 13 записи. При построении Ч кода для младшего разряда используется один датчик 10 магнитногополя, располагаемый на линии считывания СС (фиг, 2), а для двух другихразрядов - по два датчика 10 поля,располагаемых по обе стороны от линии считыванияСС.45Устройство работает следующимобразом.При любом начальном угловом положении преобразователя при подачеимпульса тока на обмотки 11, 12 и 13записи происходит намагничивание парколец З-б, 4-7, 5-8 ротора. Намагниченность магнитожестких колец сохраняется и после окончания импульса записи, Таким образом, формируется и сохраняется рисунок магнитной кодовой шкалы.Так как импульс записи подается одновременно на обмотки 11, 12 и 13 записи всех разрядов, все пары колец 3-6, 4-7, 5-8 ротора перемагничиваются в исходное положение, соответствующее (по расположению датчиков 10 магнитного поля) границе между нулем и максимальным значением. кода.При вращении вала 12, т.е. при перемещении магнитного поля ротора относительно неподвижных датчиков 10 магнитного поля, в одну сторону возникающие кодовые комбинации соответствуют ряду "0", "1", "2", а при вращении в другую сторону отсчет идет от максимального числа, "-1" "-2"Таким образом, установка кодовой шкалы на нуль осуществляется подачей импульса тока в обмотки записи всех разрядов.Экономический эффект от использования предлагаемого устройства обусловлен его техническими преимуществамиеФормула изобретенияПреобразователь угла поворотавала в код, содержащий ротор и статор, на котором размещены датчикимагнитного поля и обмотки записи,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения разрешающей спссобности преобразователя, в нем роторвыполнен в виде двух дисков иэ немагнитного материала, на каждом иэкоторых концентрично расположеныкольца, из магнитожесткого материала, в зазоре между дисками роторарасположен статор иэ диэлектрика,на котором в кольцевых дорожкахразмещены обмотки записи против колец на дисках ротора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 360682, кл. 6 08 С 9/04, 1970.2, Авторское свидетельство СССРР 423156, кл. 6 08 С 9/04, 1974 (прототип),798943 Составитель И.НазаркинРедактор В.Еремеева .Техред .Л.Ач Корректор Н.Швыдкая каэ Подписное 4/ илиал ППП. Патент", г. Ужгород, ул, Проектн 70 73 ТиражВНИИПИ Государственпо делам изобрете113035, Москва, Ж0ого комитета СССий и открытийРаушская наб.,