Устройство для измерения угла поворота вращающегося объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение стабильности технических характеристик устройства для измерения угла поворота вращающегося объекта. Устройство содержит закрепленные на валу 2 параллельно один другому зубчатые диски 4 и 5 , выполненные из ферромагнитного материала, и размещенные между ними постоянный магнит 6 с двумя ограничительными шайбами 11 и 12, которые выполнены из эластичного магнитомягкого материала. Крепление дисков на валу осуществляется с помощью угла фиксации, а регулировка расстояния между их плоскостями - с помощью двух гаек 15 и 16, которые размещены на концевых резьбовых участках вала 2. Зубцы на дисках могут иметь Г- образную форму, а в воздушном зазоре, отделяющем зубцы одного диска от другого , размещен магниточувствительный элемент 7, число импульсов на выходе которого пропорционально числу проходящих мимо него зубцов, а следовательно , угловому перемещению вращающегося вала 2. Чтобы скомпенсировать старение или дрейф параметров ферромагнитных и магниточувствительного элементов и магнита, с помощью узлов фиксации и регулировки изменяют расстояние между плоскостями зубчатых дисков. 5 з.п.ф-лы, 1 ил. с SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ЖНТ СССР (21) 4474222/28 (22) 30 ° 06.88 (46) 28,02,91. Бюл. № 8 (71) Институт систем управления

АН ГССР (72) О.С.Лабадэе, И.Ш.Абурджания, Г.М.Топчишвили и В.И.Гвилава (53) 621. 317. 39: 531. 717 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 659890, кл. С 01 В 7/24, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 370451, кл. G 01 В 7/00, 1971. (54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

ПОВОРОТА ВРАЩМОЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель — повышение стабильности технических характеристик устройства для измерения угла поворота вращающегося объекта. Устройство содержит закрепленные на валу 2 параллельно один другому зубчатые диски 4 и 5, выполненные из ферромагнитного материала, и размещенные между

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угла поворота вращающегося объекта.

Цель изобретения — обеспечение стабильности технических характеристик за счет использования средств регулирования расстояния между зубчатыми дисками и жесткого фиксирования углового и осевого положения одного диска относительно другого.

„„SU„„1631262 А 1

2 ними постоянный магнит 6 с двумя ограничительными шайбами 11 и 12, которые выполнены из эластичного магнитомя гко ro материала, Кре пление дисков на валу осуществляется с помощью угла фиксации, а регулировка расстояния между их плоскостями — с помощью двух гаек 15 и 16, которые размещены на концевых резьбовых участках вала 2. Зубцы на дисках могут иметь Гобразную форму, а в воздушном зазоре, отделяющем зубцы одного диска от другого, размещен магниточувствительный элемент 7, число импульсов на выходе которого пропорционально числу проходящих мимо него зубцов, а следовательно, угловому перемещению вращаЩ ющегося вала 2. Чтобы скомпенсировать ф/ старение или дрейф параметров ферромагнитных и магниточувствительного элементов и магнита, с помощью узлов фиксации и регулировки изменяют расстояние между плоскостями зубчатых дисков. 5 з.п.ф-лы, 1 ил.

На чертеже представлено устройство, общий вид.

В корпусе 1 размещен вал 2, предназначенный для связи с объектом контроля (не показан), выполненный, напримерр, с помощью муфты 3 с це пле н ия .

На валу 2 закреплены параллельно один другому зубчатые диски 4 и 5, выполненные из феррома гнитно ro ма териала и обращенные зубчатыми поверхностями один к другому. Зубцы на дисi 631262 ках могут иметь Г-образную форму.

Между дисками 4 и 5 расположен кольцевой, аксиально намагниченный постоянньй магнит 6, а между зубчатыми поверхностями дисков размещен закрепленный на корпусе 1 и выполненный, например, в виде датчика Холла магниточувствительный элемент .7, к которому подключены блок 8 стабилизированного питания и блоки усиления 9 и регистрации 10. Между плоскостями постоянного магнита 6 и дисками 4 и 5 установлены шайбы 11 и 12 из эластичного магнитомягкого материала. Для крепления дисков 4 и 5 на валу 2 служат узлы фиксации, выполненные в виде винтов 13 и.14, завинченных в резьбовые отверстия в ступицах соответствующих дисков. Для регулирования зазора между дисками служат две пары 15 и 16 гаек, в которых одна гайка является собственно регулировочной, а другая — стопорной. Эти пары гаек размещены на соответствую- 25 щих концевых резьбовых участках вала 2 и контактируют со ступицами дисков 4 и 5. Угловая фиксация дисков осуществляется с помощью направляющих элементов, выполненных в виде болтовых соединений 17, размещенных в отверстиях этих дисков. Шайбы 11 и 12 из эластичного магнитомягкого материала выполнены диаметром, превышающим диаметр постоянного магнита 6.

Устройство для измерения угла поворота вращающегося объекта работает следующим образом, 40

Постоянный магнит b создает магнитный поток, который проходит через шайбы 11 и 12, диски 4 и 5 и воздушные зазоры между концами Г-образных зубцов дисков. Поворот объекта конт- 45 роля вызывает поворот вала 2 и закрепленных на нем зубчатых дисков 4 и 5, что приводит к модуляции магнитного потока, пронизывающего магниточувствительный элемент 7. В резуль— тате этого на выходе магниточунствительного элемента возникают импуль.сы напряжения, число которых пропорционально величине угла поворота .объекта контроля. Стабильность технических характеристик устройства обеспечивается за счет обеспечения воэможности регулировки расстояния между зубчатыми дисками, что позволяет скомпенсировать изменения параметров (старения) ма териала дисков, постоянного магнита и/или магниточувствительного элемента. Для восстановления величины амплитуды выходного сигнала, связанного с .указ анным дрейфом параметров, уменьшают и фиксируют расстояние между дисками 4 и 5. С этой целью освобождают регулировочные гайки в парах 15 и 16, вывинчивают винты 13 и 14 узла фиксации дисков на валу 2 и освобождают направляющие болтовые соединения 17, что позволяет переместить диски в требуемое положение..При этом шайбы 11 и 12 сжимаются, обеспечивая исключение воздушных зазоров между постоянным магнитом и дисками. Поскольку диаметр шайб выбирается заведомо превышающим диаметром постоянного магнита, изменение радиального размера шайб не влияет на работу устройства. Сборка устройства производится в обратном порядке. В том случае, если магниточувствительный элемент заменен на более чувствительный, в процессе регулировки диски 4 и 5 раздвигают.

Жесткая фиксация одного зубчатого диска относительно другого исключает влияние механических дестабилизирующих факторов на выходную характеристику устройства, а возможность регулировки расстояния между дисками обеспечивает подстройку величины амплитуды выходного сигнала, вследствие чего обеспечивается более высокая стабильность технических характеристик устройства для измерения угла поворо та в ращающе го ся о Ьъе к та.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения угла поворота вращающегося объекта, содержащее корпус, размещенный в нем вал предназначенный для связи с объектом контроля в процессе измерений, закрепленные на валу параллельно один другому зубчатые диски из ферромагнитного материала с обращенными одна к другой зубчатыми поверхностями, расположенный между дисками кольцевой аксиально намагниченный постоянный магнит, закрепленный на корпусе между зубчатыми поверхностями дисков магниточувствительный элемент и подключенные к нему блоки питания и регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я

Составитель Л. Гуськов

Редактор Н.Швыдкая Техред Л. Сердюкова Корректор М. Кучерявая

Заказ 533 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1б тем, что, с целью обеспечения стабильности тЕхнических характеристик, оно снабжено двумя шайбами из эластичного магнитомягкого материала, установленными между плоскостями постоянного магнита и дисков, узлами фиксации положения дисков на валу и регулировки расстояния между плоскостями дисков, а также немагнитными направляющими элементами для угловой ориентации одного диска относительно цругого, в ступицах дисков выполнены резьбовые отверстия для размещения узлов фиксации, на концевых участках вала выполнена резьба для крепления узла регулировки, а в дисках выполнены отверстия для направляющих элементов.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узлы фиксации выполнены в виде винтов, ввинчен31262 6 ных в резьбовые отверстия в ступицах дисков, 3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что узел регулировки выполнен в виде двух гаек, размещенных на концевых резьбовых участках вала.

4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что направляющие элементы выполнены в виде болтовых соединений, размещенных в отверстиях дисков. !

5. Устройство но п. 1, о т л и— чающее ся тем, чтошайбыиз эластичного магнитомягкого материала выполнены диаме тром, превышающим диаметр постоянного магнита.

20 Ь. Устройство по п. 1, о т л и— ч ающе е ся тем, что зубцы на дисках имеют Г-образную форму.