Датчик угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение чувствительности и технологичности конструкции индуктивного датчика угловых перемещений, который содержит установленные сосно стаканообразные статор 1 и ротор 2, выполненные из электропроводного материала , и размещенную на каркасе 6 кольцевую обмотку 5, охватывающую статор снаружи. Статор, ротор и каркас имеют на своих цилиндрических поверхностях окна, соответствующие секторному углу 180°, причем окна на статоре и каркасе расположены диаметрально противоположно, благодаря чему соответствующий участок каркаса может быть помещен в окне статора. Разрез по образующей вдоль поверхности каркаса 6 облегчает его установку в окне статора. Благодаря тому, что обмотка 5 датчика в области окна каркаса примыкает непосредственно к поверхности статора, а каркас в области окна статора имеет внутренний диаметр, равный внутреннему диаметру статора, уменьшается рабочий зазор между витками обмотки и поверхностью ротора, что увеличивает чувствительность датчика к изменению углового положения окна на роторе. 2 ип. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„ l 633265 А 1 (5))5 С 01 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4604288/28 (22) 10.11.88 (46) 07.03.91, Бюл. 11у 9 (71) Куйбышевский филиал Института машиностроения им. А.A.Благонравова (72) К.Д.Сосняков и !О.H Секисов (53) 621.317.319:531,71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1441186, кл. С 01 В 7/30, 1987, (54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРН1ЕЦЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и t. ìååò целью повышение чувствительности и технологичности конструкции индуктивного датчика угловых перемещений, который содержит установленные сосно стаканообразные статор 1 и ротор 2, выполненные из электропроводного материала, и размещенную на каркасе 6 кольцевую обмотку 5, охватывающую статор

2 снаружи. Статор, ротор и каркас имеют на своих цилиндрических поверхностях окна, соответствующие секторному углу 180, причем окна на статоре и каркасе расположены диаметрально противоположно, благодаря чему соответствующий участок каркаса может быть помещен в окне статора. Разрез по образующей вдоль поверхности каркаса 6 облегчает его установку в окне статора. Благодаря тому, что обмотка

5 датчика в области окна каркаса примыкает непосредственно к поверхности статора, а каркас в области окна статора имеет внутренний диаметр, равный внутреннему диаметру статора, C ф уменьшается рабочий зазор между витками обмотки и поверхностью ротора, что увеличивает чувствительность датчика к изменению угпоного попоиения окна на роторе. 2 ил.

1633265

15

25

35

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещенийй вращающихся о бье к тов кон троля .

Целью изобретения является повышение чувствительности при обеспечении технологичности конструкции индуктивного датчика угловых перемещений.

На фиг. 1 показан схематично датчик, продольное сечение; на фиг. 2 сечение A-А на фиг. 1.

Датчик угловых пе реме ще н ий соде ржит соосно расположенные стаканообразные статор 1и ротор 2, выполненные из металла с высокой электропроводностью. Статор 1 и ротор 2 имеют на своих цилиндрических поверхностях окна 3 и 4, соответствующие секторному углу 180 . Внешнюю поверхность статора 1 охватывает кольцевая обмотка 5 индуктивности, размещенная

I на диэлектрическом каркасе 6, которыи выполнен с разрезом 7 по образующей цилиндрической поверхности каркаса, что облегчает его размещение в окне статора. Этот разрез делит каркас 6 на разъемные части 8 и 9 (фиг. 2), участки которых, размещенные в окне 3 статора, выполнены с внутренним ради-, усом в области окна статора, равным внутреннему радиусу статора. Каркас

6 закреплен на внешней поверхности статора 1 и имеет окно, соответствуо ющее секторному углу 180 и расположенное диаметрально противоположно окну 3 на статоре. Благодаря этому обмотка 5 датчика, размещенная на каркасе 6, прилегает к его поверхности в области окна статора и прилегает к внешней поверхности статора в области окна на каркасе. Если толщина стенок статора и каркаса в области окна статора одинакова, то обмотка 5 имеет правильную геометрическую форму в ее поперечном сечении.

Датчик угловых перемещений работает следующим образом.

В исходном положении ротора 2, когда окно 4 статора полностью перекрыто телом ротора, угол (поворота ротора 2 относительно статора 1 можно принять равным нулю. В этом угловом положении экранирующее влияние электропроводящих (металлических) участков статора 1 и ротора 2 на обмотку 5 датчика максимально, вследствие чего величина 1п1дуктивности этой обмотки минимальна. При вращении ротора 2 на обмотке 5 появляются участки, не перекрытые электропроводными частями как статора 1, так и ротора 2, благодаря чему индуктивность обмотки 5 увеличивается пропорционально углу поворота ротора, доо стигая при угле(= 180 своего максимального значения. При включении обмотки 5 индуктивности, например, в одно их плеч мостовой схемы (не показана), в другое плечо которой включена эталонная обмотка индуктивности, напряжение на выходе этой схемы изменяется пропорционально угловому перемещению ротора 2, Чувствительность датчика угловых перемещений зависит от изменений индуктивности полувитков обмотки 5 индуктивности, расположенных в области окна 3 на статоре. Величина этого изменения индуктивности укаэанных полувитков обмотки 5 зависит от величины зазора между погерхностью ротора 2 и внутренним радиусом этих полувитков.

Благодаря выполнению диэлектрического каркаса разрезным по осевой продольной плоскости появляется возможность уменьшить радиус диэлектрического каркаса и полувитков обмотки индуктивности в области окна на статоре, что обеспечивает повышение чувствительности датчика к угловым смещениям ротора за счет сокращения зазора между полувитками обмотки индуктивности и ротором в области окна на статоре на величину, равную толщине стенки статора. Улучшается также и технологичность конструкции датчика за счет упрощения формы обмотки и каркаса.

Формула изобретения

Датчик угловых перемещений, содержащий расположенные соосно стаканообразные статор и ротор, выполненные из электропроводного материала и имеющие на своих цилиндрических поверхностях окна с размерами, соответствующими секторному углу 180, закрепленный на внешней поверхности статора диэлектрический каркас, в K<)TopoM выполнено окно с размерами, соответствующими секторному углу 180, и расположенное диаметрально прс тивоположно окну на статоре, и размещенную на

1633265

A-А

Корректор М.Шароши

Заказ,611 Тираж 387 Подписное

BIIHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101 каркасе кольцевую обмотку индуктивности, отличающийся тем, что, С целью повышения чувствительности при обеспечении технологичности

Со с та в и те ль Т. Бычк о в а

Редактор И. Шулла Техред Л. Сердюкова конструкции, каркас выполнен с разрезом по образующей и с внутренним радиусом в области окна на статоре, равным внутреннему радиусу статора.