Кольцевой индукционный датчик угла

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО

Саратовский государственный технический университет

Кафедра «Приборостроение»

Кольцевой индукционный датчик угла

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине

«Электрические измерения»

Выполнила:

студентка группы ПБС-32

Боровкова Т.М.

Проверил: доц. каф. ПБС

Ледовской В.И.

Саратов 2006

Реферат

Пояснительная записка содержит 46 с., 15 рисунков. Приложение содержит графический материал, в сумме составляющий один формат А1.

Ключевые слова: кольцевой индукционный датчик угла, вращающийся трансформатор, статор, ротор, магнитопровод, обмотки.

В данной пояснительной записке к курсовой работе по дисциплине «Электрические измерения» рассматривается такая разновидность датчиков угла, как кольцевые индукционные датчики угла (КИДУ). Описана конструкция КИДУ, принцип действия, включая уравнения э.д.с., основные типы погрешностей, присущих данному типу датчиков угла. Приведен расчет основных геометрических и электрические параметры КИДУ, на основе которого выполнены сборочный и рабочие чертежи деталей.

В процессе выполнения курсовой работы использовались современные программные средства, такие как САПР «Компас 3D 8», векторный графический редактор «Corel Draw 12», среда математического моделирования «MatLab 7» и п.р.

Содержание

Введение

1. Конструкция кольцевых датчиков угла

2. Конструкция двухполюсного КИДУ

3. Принцип действия КИДУ

3.1 Уравнения э. д. с.

3.2 Параметры КИДУ

4. Погрешности КИДУ

4.1 Классификация погрешностей

5. Расчет КИДУ

5.1 Выбор геометрии магнитопровода

5.2 Расчет обмоток и параметров КИДУ

6. КИДУ со скосом пазов

Заключение

Список использованных источников

Введение

Для определения углового положения гироскопа и передачи этих данных в систему управления гироприбором необходимо преобразовывать угол поворота кардановых колец в другую физическую величину, более удобную для дистанционной передачи и дальнейшего использования [1]. Устройства, выполняющие такого рода преобразование, называются датчиками угла.

К датчикам угла, применяемым в гироприборах, предъявляются следующие требования [1]:

1. момент, прикладываемый со стороны датчика к гироскопу,должен быть минимальным;

2. характеристика датчика должна быть линейной , где U_вых – напряжение, снимаемое с датчика; a – угол поворота ротора; k_д – коэффициент пропорциональности, который называется крутизной характеристики датчика;

3. порог чувствительности должен быть минимальным, с тем чтобы обеспечить фиксирование достаточно малых углов поворота гироскопа;

4. масса и габариты подвижных частей датчика должны быть также минимальны, с тем чтобы не увеличивать трение в опорах гироприбора;

5. мощность сигнала, снимаемого с датчика, должна быть максимально большой; это позволяет в ряде случаев не прибегать к усилению сигнала, что упрощает общую схему;

6. характеристика датчика должна быть стабильной и не зависимой от условий работы прибора;

7. остаточный сигнал датчика и шумы должны быть минимальными; в выходном напряжении датчиков, работающих на переменном токе, не должно быть высших гармоник, помех и остаточных э. д. с, сдвинутых по фазе на 90° относительно полезного сигнала.

Перечисленные требования иногда оказываются противоречивыми; так, например, увеличение выходной мощности приводит к увеличению момента, создаваемого датчиком. Решение вопроса о том, какое из перечисленных требований является основным, зависит от типа гироскопической системы, ее назначения и требуемой точности.

В качестве датчиков угла могут применяться различного типа устройства: потенциометрические, индукционные, емкостные, фотоэлектрические, пневматические, электромашинные и т. п. В настоящем курсовой работе рассматриваются кольцевые индукционные датчики угла (КИДУ).

Основными достоинствами КИДУ являются [1]:

1. отсутствие механического контакта между подвижной и неподвижной частями датчика, вследствие чего при работе датчика не возникают моменты сил сухого трения;

2. возможность обеспечения большого рабочего угла;

3. достаточно высокая разрешающая способность;

4. простота конструкции датчика, обусловливающая высокую надежность работы и малую стоимость;

5. удобство компоновки в приборе вследствие симметричности конструкции;

6. возможность использования в различных режимах работы.

Основными недостатками КИДУ являются:

1. наличие остаточного сигнала и сравнительно большого обратного момента;

2. небольшая мощность выходного сигнала, что требует применения усилителя;

3. зависимость выходного сигнала от нестабильности напряженияи частоты питания;

4. необходимость специальных токоподводов для обеспечения безмоментной электрической связи обмоток ротора с другими электроэлементами, расположенными на неподвижной части гироприбора;

5. сравнительно большая масса и габариты.

Вследствие указанных недостатков КИДУ в настоящее время не удовлетворяют жестким требованиям, предъявляемым к датчикам углов для прецизионных гироприборов. Поэтому в качестве линейных датчиков углов

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать