Устройство для отсчета угловых положений вала

 

Союз Советских

Социалистически»

Республик

ОП Е (11) 627498

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 22.10.75(21) 2184380/18-24

2 (51) М. Кл.

Cj 08 С 9/00 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.78Бюллетень №37 (45) Дата опубликования описания 16.08.78 (53) УДК 531.74:

:531. 14 (088. 8) .В. Н. Шербаков, И. А. Бергер, В. А. Куцоконь, Ю. А Наумов и Э. А. Нокалн (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЧЕТА УГЛОВЫХ

ПОЛОЖЕНИЙ ВАЛА

Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования неэлектрическнх величин,„

Известны устройства, позволяющие считывать угол поворота задающей оси при измерении погрешностей многополюсных вращающихся трансформаторов в системах с электрической редукцией (1).

Эти устройства содержат датчик, выполненный в виде многополюсного вращаю 1о щвгося трансформатора, вал которого соединен с объектом перемещения и задающим механизмом, а выход датчика — со входом приемника, выполненного в виде двухполюсного вращающегося, трансформа- i s тора, в котором установлен диффервндиал.

Один вал дифференциала соединен с валом датчика, второй - с валом исполнительного двигателя, а третий — с валом приемника

Недостаток этого устройства состоит в 20 сравнительно невысокой точности контроля положения обьекта.

Наиболев близким техническим решением к изобретению является устройство для отсчета угловых положений вала, содер-25.кащее трансформаторные датчики, установленные на валу и подключенные к прием никам, соединенным через дифференциалы с шкальным механизмом, и потвнциомвтрический датчик (21.

Недостаток этого устройства состоит в том, что в нем точность считывания угла поворота входного вала определяется точностью делитвльного устройства точностью следящей системы синхронной передачи и точностью кинематичвских линий и шкального механизма. Ьольшое количество составляющих делает суммарную погрешность достаточно большой. Кроме того, в таких устройствах автоматизация измерения погрешностей возможна лишь в устройствах для измерения натурального угла, но невозможна при измерении погрешности систем с электрической редукцией.

Целью изобретения является повышение точности работы устройства.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенное устройство для отсчета угловых положений ввла введены допопнительныв/трансформаторный датчик, прием98 4 вал дифференциала 9, имеющего коэффиивнт передачи 0,5, и шкальный механизм

10 - на величину

3 8274 пик и дифференциал. ЯЬполиительный дат- а чик установлен на валу и подключен к дополнительному приемнику, выходной вал которого связан с одним иэ входных валов дополнительного дифференциала, с другим входным валом которого связан вал шкаш

5 ного механизма. Выходной вал дополнитель ного дифференциала связан с потенпиометричвским датчикома

На чертеже приведена функциональ1Î иая схема, устройства для отсчета угловых положений валаа

Устройство содержит трансформатор,нйе датчики l, 2, вынолнвнные в аиде миогополюсных вращакпнихся трансформа

TOpOB CBRBRHEIbKK C BeIIoM 3, дополнит ный трансформаторный p,àò÷èê 4, прием- ники 5 и 6, дополнительный приемник 7у дифференциалы 8 и 9, шкапьный меха низм 10, шкалы точного отсчета 11 и

12, дополнительный дифференциал 13 и потвнциомвтричвский датчик 14а

Выходные валы приемников 5 и 6 через механический дифференциал 8 соединены .на вычитание, а через механический

?5 дифференциал 9, имеющий коэффициент

О,б, соединены на сложение. На выходе механического дифференциала 8 установлена шкала точного отсчета 11, а на выходе дифференциала 9 - многоотсчетный

ЗО шкальн ый м эхаыиэм 1 Оа

Для автоматического измерения погрешностей датчика 4 последний установлен на задающий вал 3 и посредством четырехпроводной синхронной передачи соединен

35 ,с приемником 7, Выходной вал приемника

7 через механический дифференциал 13 соединен с выходом дийференциала 9 на вычитание. На выходе дифференциала 13 установлены шкала точного отсчета 12 и

40 потенциометрический датчик 14, предназначенный для записи погрешности испытуемого многополюсного вращающегося трансформатора на самописце.

Отсчетное устройство работает следую45 щим обр&зома

При регулировке устройства датчики. ,2 и 1 устанавливают один относительно другого в положение совпадения их электрических нулей, а затем взаимным разворотом на угол, кратный их полюсному делению, добиваются максимального пока. эания шкалы 11, т. е. устанавливают

Q ьЧ -ь9 rnaх+ф . g

Наибольшие составляющие погрешностей многополюсных вращающихся трансфор. маторов имеют систематический характер поэтому знаки Ь т и h Y противоположны.

В атом случае на выходном валу дифферен« пиала 9 устанавливается угол Ч с погрешностью отсчетного устройства

Ч ЬЧ41ьЧЯ д, Ч

О.

"- М1П значительно меньшей, чем Л 0. или АЧ й.

Таким образом, выходной вал дифференциала 9 может быть использован в качестве эталонного в любых случаях, IIOI да необходимо точно передать или измерить любой угол В частности, устройство может быть использовано для измерения погрешностей многополюсных вращшощих.ся трансформаторова

В атом случае проверяемый многополюсный вращающийся трансформатор (датчик 4) устанавливают на валу 3, и отсчетное устройство работает следующим образом. Прн повороте задающего вала

3 на угол Ч выходной вал дифференциала 9 разворачивается на величину P+Q9 t а выходной вал приемника 7 - на величину Ч + Ч, где дно>- погрешность отсчетного устройства, а A4I - IIOI peIGность датчика 4. При етом шкала точного отсчета 12 и датчик 14 разворачиваются на угол, равный

q1g " II О- ° .

Так как Ио эначитвльно меньше Ь9 яли 4Ч и при установке B устройство многополюсных вращающихся трансформаторов, обладающих погрешностью, наприм8ра не,хуже восьми утловых свищ и . ко ициентом. электрической редуклии180, погрешность 5 Ч ©„может быть доведена до 2-3 угловых секунд. Следовательно, с такой точностью может осуществляться автоматическое измерение погрешностей испытуемых многополюсных

При развороте задающего вала 3;на угол .Ч вал Приемника 5 разворачивает ,ся на угол, равный Ц + д P< - где ЬЧ погрешность, обусловленная погрешностью О датчика 1.

Вал приемника 8 йоворачивавтся на угол, равный,У .АЧй гдв А Ч и - погрвш- ность, обусловленная йогрешностью датчика 2. Шкала 11 йри этом,:: разворачиваетcs на величину

О„И=И+ ЬМ„)-(9+aV,>- ЬЧ„ -ЬТ, ь л +.а аа, Щ 1 2 2

Составитель И. Назаркнна

Редактор Л. Утехина Техред Н. Бабурка

Корректор Н, Тупица

Заказ 5630/48 Тираж 763

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 627 вращаяошихся трансформаторов, либо производится считывание угла поворота задаюшего вала 3 на шкальном механизме 10.

Устройство позволяет автоматизировать процесс измерения и значительно повысить точность измерения.

Формула изобретения

Устройство для отсчета угповых положений» вала, содержащее трансформаторные датчики, установленные на валу и подключенные к приемникам, соединенным через дифференциалы с шкальным механизмом, и потенциометрический датчик, о тл и ч а ю m е е с я тем, что, с целью повышения точности работы устройства, 498 6 в него введены дополнительные трансформаторный датчик, приемник и дифферен.циал дополничельный датчик установлен на валу и подключен к дополнительному приемнику, выходной вал которого связан с одним из входных валов дополнительного дифференциала, с другим входным валом которого связан вал шкального механизма3выходной вал дополнительного дифферен циала связан с потенциометрическим датчиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

i. Авторское свидетельство СССР

М 42102i., кл. 608 С 9/04, 1974.

2. Ахметжанов А. А. Высокочастот ные системы передачи угла автоматичеоких устройств, 1975, с. 265.