SU781556A1 - Двухкоординатный преобразователь угловых перемещений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике, в частности к трансформ торным двухкоординатным преобразовател м угловых перемещений, и может быть использовано дл  измерени  прос ранственного угла. Известны двухкоординатные преобразователи угловых перемещений транс форматорного типа, в которых подвижной частью  вл етс  либо  корь, либо часть магнитопровода, несуща  на себе измерительные обмотки El. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  двухкоординатный преобразователь угловых перемещений, содержащий магнитопровод с размещенной на нем обмоткой возбуждени  и установленный диаметрально в шаровом экране подвижно относйтельно первого второй магнитопровод с измерительной обмоткой 2. Недостатком известных преобразова телей  вл етс  низка  чувствительность ., вызванна  наличием полей рассе ни . Цель изобретени  - повышение чув твительностй . Цель достигаетс  тем, что первый магнитопровод выполнен в виде четырехполюсного кольцевого статооа, сек ции обмотки возбуждени  размещены на его полюсах,а противолежащие секции соединены последовательно согласно. На фиг. 1 схематически изoбpaжet преобразователь, общий вид; на фиг.2 то же, вид сверху. Преобразователь содерхсит магнитопровод в виде кольцевого статора I, снабженный четырьм  рсдциальн)ми полюсами 2-5. Внутри статора установлен полый шаровой магнитный экран 6, который может поворачиватьс  на углы сз и Jb вокруг двух взаимно перпендикул рных осей X и У соответственно. Кажда  из обмоток возбуждени  состоит из двух секций, соединенных между собой последовательно-согласно. Секции 7 и 8 первой обмотки установлены на полюсах 2 и 4 статора, а секции 9 и 10 второй обмотки возбуждени  - на полюсах 3 и 5 статора. Перва  обмотка возбуждени  подключена к источнику синусоидального напр жени  Ц, а втора  - к источнику напр жени  3i, сдвинутому по фазе на 90° относительно и. . Внутри шарового экрана имеетс  магнитопровод 11 (диаметрально установленный 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, неподвижна  ось которого совмещена с осью X датчика, а подвижна  - с осью У.

Преобразователь работает следующим образом.

Магнитные потоки возбуждени , созданные токами обмоток возбуждени , равномерно распредел ютс  на поверхности шарового экрана. Ввиду симметричности конструкции магнитный поток одной обмотки возбуждени  не пронизывает витки другой обмотки.

При нулевом угле пространственной ориентации подвижной части, когда ось магнитопровода 11 совмешена с осью Z, магнитные потенциалы точек шара, соединенные магнитопроводом 11, равны друг другу. Поэтому в этом положении в магнит.опроводе 11 отсутствует магнитный поток, и ЭДС ЕМ измерительной обмотки равна нулю. При повороте экрана вокруг оси X часть потока разветвл етс  в магнитопровод 11; при этЬм величина разветвленного потока пропорциональна величине угла об указанного поворота, а фаза этого потока мен етс  на при изменении знака угла ot.

При повороте экрана вокруг оси У в магнитопроводе 11 наводитс  поток от другой обмотки возбуждени , пропорциональный этому углу, а фаза потока измен етс  на при изменении знака этого угла.

Еслиподвижна  часть отклонена от нёЙтралёнО1:О положени  одновременно на уголо вокругоси X и угол Ь вокруг оси У, то положение магнитопровода 1 1 относительно оси Z можно выразить через комплексный угол.

Измерение выходной ЭДС преобразовател  может осуществл тьс  пол рнокоординатным компенсатором переменного тока, который показывает модуль и фазу ЭДС Ец, т.е. величину и направление измер емого пространственного угла. Можно выходную ЭДС датчика измерить и с помощью пр моугольно-координатного компенсатора переменного тока; в этом случае компенсатор покажет взаимно перпендикул рные

зостав и л ющие Е и Еу векторной ЭДС EX. +/Еу, т.е. непосредственно величины углов Ы и (Ь .

В предложенном преобразователе уменьшены потоки рассе ни  за счет 5 симметричности магнитной системы относительно обмоток возбуждени .

Claims (2)

1.Карпов Е,М. Измерительные .преобразователи с двум  степен ми свободы , М., Энерги , 1972, с. 50,

рис. 3-15.

2.Авторское свидетельство СССР

606096, кл. G 01 В 7/30,, 1975 (прототип; . .