сигнал зростає за величиною і може мати різну фазу в залежності від положення сердечника (ліве або праве). Так як габарити датчика дуже маленькі, первинна обмотка збуджується високочастотним струмом (10 - 15 кГц).
На рис 7, б зображена спрощена конструкція дуп. Його основними частинами є статор 1 з м'якої сталі, ротор 2 з немагнітного стали (наприклад, 36НХТЮ) з вміщеній на ньому платівкою 3 з феромагнетика, каркас 4 з розміщеними на ньому парами сигнальних котушок 5 і котушкою збудження 6. Сигнальні котушки розташовані парами симетрично щодо центру і мають складну форму. Для кращого уявлення про неї на рис 14, в показаний фрагмент каркаса і одна пара котушок. Пари з'єднуються послідовно, так, щоб однойменні котушки були включені згідно (рис.7, г). Котушка збудження знаходиться між парами сигнальних котушок. При монтажі краї її витків розводять (В«распушаютВ»). Усередині сигнальних котушок закріплюють ферритові сердечники 7.
За рахунок В«РозпушуванняВ» котушки збудження значна частина створюваного нею магнітного потоку відгалужується в статор і потрапляє в сердечники 7. Переміщення феромагнітної платівки 3 викликає перерозподіл магнітних опорів між сердечниками 7 і котушками сигнальних пар, зміна їх ЕРС і виникнення сигналу на виході. Датчик проектують, а потім регулюють таким чином, щоб залежність величини сигналу від кута повороту була лінійною.
В
Передачу обертового руху з однієї площини в іншу здійснюють за допомогою пари конічних шестерінок. Вони разом з ПЕП перебувають у герметичній камері, заповненій імерсійною рідиною (Рис 8), яка служить для передачі УЗ коливань. В якості такої рідини зазвичай застосовують касторове масло.
Малюнок 8. Передача руху на пьезопреобразователь. p> Дисковий пьезопреобразователь знаходиться в оправці, яка закріплена на осі шестерінки. Для підведення імпульсу збудження і знімання луна-сигналу використовуються гнучкі провідники, які навиваються на вісь. Це виключає їх теліпання під час гойдання ПЕП і продовжує термін служби. Електродвигун і датчик кутового положення конструктивно об'єднуються в моноблок, що розміщується в циліндровому корпусі з легкого металу.
Складність системи управління датчиком з коливальним двигуном і перехідні процеси, виникають при його реверсі, спонукають розробників знову звернутися до датчикам з безперервно обертовим двигуном. Вони застосовувалися і раніше в УЗ сканерах аналогового типу. В якості ДУП в них використовувалися синусно-косинусні трансформатори (СКТ), які подібно трансформаторному ДУП, розглянутому вище, мають три обмотки. Одна з них - обмотка збудження, що живиться ВЧ струмом, а дві інші - синусна і косинусна - дають сигнали, пропорційні синусу і косинусу кута повороту ротора. В якості датчиків кута СКТ виявилися незручними для сучасних цифрових УЗ апаратів. p> У датчиках з безперервним обертанням використовуються стандартні двигуни постійного струму. Так як зазвичай вони високошвидкісні, доводиться знижувати частоту обертання за допомогою редукторів приблизно з 3000 об/хв до 300 об/хв. Крім того, потрібен спеціальний механізм для перетворення обертального руху в коливальний. У такому датчику перспективно застосування ДУП з оптоелектронними перетворювачами. Принцип цих датчиків добре відомий. Вони застосовуються, наприклад, в В«мишіВ» комп'ютера для управління положенням курсору. Один з можливих варіантів кінематичної схеми датчика з односторонньо обертовим двигуном і ДУП оптронного типу наведено на рис.9.
В
Малюнок 9. Датчик з односторонньо обертовим двигуном.
Частота обертання електродвигуна знижується редуктором. Обертання його вихідного валу перетворювачем руху переводиться в рух, що гойдає ПЕП. Оптоелектронний датчик кутового положення складається з двох дисків 1 і 2, причому диск 1 сидить на загальному валу редуктора і перетворювача руху і, отже, обертається, а диск 2 нерухомий. Вал проходить через отвір в його середині. p> Більше детально пристрій оптоелектронного ДУП пояснює рис.10. Вимірювання кутів проводиться за допомогою ІК оптотоелектронних пар ОП1, ОП2 і ОП3. Випромінювання джерел проходить через щілини і отвори, розташовані на дисках. На диску 1 по периметру розміщені щілини (їх може бути 128 - 256) і є один отвір. На диску 2 є дві групи щілин по 8 -12 в кожній, рознесені на кут близько 90 про . Для ІК випромінювання отвір і щілини диска 2 грають роль коліматорів. Крок щілин однієї групи такий же, як і на диску 1, а крок іншої групи дещо іншою. Одна з груп щілин (з меншим кроком) виконує роль ноніуса і служить для більш точного вимірювання кутів. Метод ноніуса широко використовується в
В
Малюнок 10. Оптоелектронний датчик кутового положення.
вимірювальної техніці. Ноніуси маються на штангенциркулем, мікрометрах, Лімбах металорізальних верстатів. Застосовується цей метод і в електронних вимірювальних приладах. p> При...
