Устройство и работа преобразователя угловых перемещений

Преобразователь перемещений предназначен для преобразования угла поворота подвижного блока изделия в электрический сигнал.

Он состоит из механического редуктора 2 и чувствительного элемента 6 (рисунок 2.6). Механический редуктор состоит из корпуса 12, платы 9, кронштейна 11, трёх блоков зубчатых колёс с безлюфтовым зацеплением 3 и предназначен для преобразования с заданным передаточным отношением углового перемещения выходного вала 1 в угловое перемещение вала ротора чувствительного элемента. Блоки зубчатых колёс установлены в редукторе на подшипниках 10 и закреплены от продольного перемещения кернением. Чувствительный элемент установлен в гнездо корпуса редуктора и закреплён от перемещения двумя прижимами 7 с помощью винтов 8. Ротор чувствительного элемента связан с блоком зубчатых колёс редуктора зубчатым колесом 4, которое установлено на его валу и закреплено штифтом 5. Чувствительный элемент (ЧЭ) (рисунок 2.7) состоит из узла статора 1, узла ротора 2, кабеля со штепсельным разъёмом 7. Растровое зубцовое сопряжение статора и ротора показано на рисунке 2.4, зубцы на сопрягаемых поверхностях расположены под углом друг к другу, тангенс которого определяется из соотношения:

,

где q - шаг зубцового сопряжения,

- длина сопрягаемой поверхности.

ЧЭ служит для преобразования углового перемещения выходного вала преобразователя в электрический сигнал и выдачи этого сигнала на вход вторичной преобразующей аппаратуры. В пазах узла статора размещены четыре комплекта питающих и измерительных обмоток З. Выводы обмоток и кабеля припаяны к штырям 5 контактной колодки 4. Кабель закреплён на крышке 6. Блок зубчатых колёс с безлюфтовым зацеплением (рис.2.8) состоит из вала (трибки) поз. 1, подвижного зубчатого колеса поз. 2, неподвижного зубчатого колеса поз. 3, двух пружин поз. 4, которые связывают подвижное колесо с неподвижным.

Подвижное зубчатое колесо заведено относительно неподвижного на определённый угол и зафиксировано штифтом поз. 5. Зубья подвижного и неподвижного колёс под действием пружин обжимают зубья, входящей с ними в зацепление трубки с обеих сторон и устраняет люфт в зубчатом зацеплении.

При повороте выходного вала преобразователя перемещений на определённый угол вращение, через блоки зубчатых колёс с заданным передаточным отношением, передаётся на вал ротора чувствительного элемента. При вращении ротора его зубья перемещаются относительно зубьев статора. Перемещение зубьев ротора относительно зубьев статора приводит к появлению модуляции выходной ЭДС на измерительных обмотках, которые соединены между собой по схеме, представленной на рисунке 6. За счёт наклона зубьев ротора выходные сигналы сдвинуты между собой на 1/4 периода (рисунок 2.10). Полученный таким образом электрический сигнал через штепсельный разъём поступает на вход вторичной преобразующей аппаратуры.

Рисунок 2.9-Схема электрическая принципиальная чувствительного элемента.

При использовании амплитудно-логического метода обработки может быть осуществлено "опознание" участков Дl, Д2, .Д8, внутри периода соответствующего шагу зубцового сопряжения. Например, на участке Д3:

>U2>U4>U3,

где Ul;U2;U4;U3-выходные напряжения с обмоток канала линейных перемещений.

Другие стьтьи в тему

Расчет усилителя
Основные определения Усилительным устройством (усилителем) называется устройство, в нагрузку которого поступает усиленный по мощности входной сигнал. Эффект усиления сигнала по мощности наблюдается только в том случае, когда имеется источник энергии, за счет которого можно увеличи ...

Разработка измерительного преобразователя
Современная экономика характеризуется широкой интеграцией передовых технологий, в том числе и в области промышленной электроники. Мировая тенденция - тесное сотрудничество разработчиков элементной базы, электронных систем и аппаратуры, т. е. объединение научно-технических потенциал ...