测定瞬时角位置的仪器制造技术

一种检测可旋转部件（４）的瞬时角位置的设备，该设备包括固定在第一机械部件（８）上的测距设备（３）和一个固定在第二机械部件（４）上的距离标识部件（１，２），所述第一和第二机械部件（８，４）之一是所述可旋转部件（４）。该设备的独特之处在于，除了位于所述距离标识部件（１，２）上会引起距离的不连续性的突变部（５，６）以外，以所述旋转部件转一周的过程中，所述距离逐步增大或逐步减小。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种测定可旋转部件瞬时角位置的仪器，该仪器包括多个固定在第一机械部件上的测距设备或一个固定在第二机械部件上的距离标识部件，所述的第一和第二机械部件之一是所述可旋转部件。
技术介绍
在许多实际应用中，往往需要知道一个可旋转部件，如轴的角位置。先前的各种解决方案都是针对部件的转动测定问题。这些方法通常是借助于固定在一个旋转部件上的磁铁。当该部件旋转时，一个磁传感器检测固定在旋转部件上的磁铁所产生的磁场变化。名称为“旋转和轴向位移变送器”的英国专利申请GB 2 062 875公开了一种变送器，它用于输出一个表示旋转速度和可轴向运动的元件的轴向位置的信号。该变送器包括一个可与上述元件一起旋转和轴向运动的构件、一个靠近所述构件表面的传感器，该表面通常有一圆锥部分。该构件与传感器的距离随该元件的轴向位置，突起和槽缝而变化。它们与传感器之间的距离保持恒定。传感器所产生的信号的重复频率取决于旋转速度，而该信号的高、低电平则取决于突起和槽缝距传感器的距离。本专利技术与上述测定一个可轴向运动的元件的转速和轴向位置的英国专利申请相比，主要区别在于测定的是可旋转部件的瞬时角位置。而且，本专利技术能使可旋转部件旋转一预定角度。专利技术目的本专利技术的目的在于测定一个可旋转部件的瞬时角位置。其范围还包括对可旋转部件进行角定位。本专利技术可用于很多领域，如提供电机的转数、给出流体的流向，如风向等。
技术实现思路
本专利技术的特点在于，除了距离标识部件上会产生距离上的不连续性的突变部以外，在可旋转部件转动一周的过程中，距离标识部件和测距设备间的距离逐步增加或逐步减小。 附图说明图1是表示本专利技术第一实施例的剖视图。图2是表示本专利技术第二实施例的侧视图。优选实施例描述给出两个优选实施例。在这两个实施例中，如此设计距离标识部件1、2，使得除了引起距离的不连续性的位于所述距离标识部件1、2上的突变部5、6以外，在可旋转部件4旋转一周的过程中，距离标识部件1、2和测距设备3之间的距离逐步增大或逐渐减小。这两个实施例中都包括一个测距设备3，它测定某一点处所述设备3与距离标识部件1、2间的距离。无需多说，本专利技术可用于各种旋转方向。图1所示的第一实施例涉及一个要测定其角位置的可旋转部件4。测距设备3测定该设备3与距离标识部件1之间的距离。置于可旋转部件4上的距离标识部件1是一个变径的环。其半径的变化如上所述。当可旋转部件4旋转时，测距设备3测出该距离。该测距设备3向计算装置7输出信号，该装置7，例如使用一个查寻对照表，计算出瞬时角位置。该查寻对照表包括涉及距离与角的关系的数据，可有效地算出角度。图2所示的第二实施例也涉及一个需要测定其角位置的可旋转部件4，由于这两个实施例非常相似，所以只说明它们之间的区别。该距离标识部件2是一个变厚度的凸缘。在这个实施例中，测距设备3测定平行于可旋转部件4的距离，而不象在第一实施例中那样，测定垂直于可旋转部件4的距离。当计算装置7算出瞬时角位置后，可用合适的方法根据该瞬时角位置求出很多数据，诸如转速、加速度和转数。为此需要连续地测定固定在第二机械部件4上的距离标识部件1、2和固定在第一机械部件8上的测距设备3之间的距离。当然，也可以不连续地使用本专利技术的设备。在这两个实施例中，该距离标识部件1、2未与这两个实施例中的可旋转部件4制成一体。当然，该距离标识部件1、2也可以与该部件4制成一体。应该指出，为提高瞬时角位置的精确率，测距设备3检测出的最大和最小距离之差远远大于这两个实施例中的径向和/或轴向的间隙是很重要的。距离标识部件1、2可以不同的方式设置。图3示出了测距设备3和距离标识部件1、2之间距离变化的三个例子。从突变部5、6开始，可旋转部件4转一周相当于2π，而dmin和dmax分别相当于距离标识部件1、2和测距设备3之间的最小和最大距离。应该指出，为了使其工作，可旋转部件4不必转满一周或转动一周的一部分，这是因为本专利技术的目的之一就是给出一个可旋转部件4的瞬时角位置，这一点即使可旋转部件4不移动也能很好地做到。上述两实施例给出一个位于可旋转部件4上的距离标识部件1、2和一个固定在第一机械部件8上的测距设备3。但是，应该指出，测距设备3配置于可旋转部件4上而距离标识部件1、2固定在第一机械部件8上也很好。大多数现有的检测设备3都可实现本专利技术的目的。可借助于磁、光或电进行测量。而且可以一定频率进行测量，该频率最好大于可旋转部件4的转速。权利要求1．一种测定可旋转部件(4)的瞬时角位置的设备，所述设备包括固定在第一机械部件(8)上的测距设备(3)和一个固定在第二机械部件(4)上的距离标识部件(1,2)，所述第一和第二机械部件(8,4)中的一个是所述可旋转部件(4)，其特征在于，除了会引起距离的不连续性的位于所述距离标识部件(1,2)上的突变部(5,6)以外，在该旋转部件转一周的过程中，所述距离逐步增大或逐步减小。2．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述测距设备(3)连续工作。3．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述距离标识部件(1,2)与所述第二机械部件(4)制成一体。4．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述距离标识部件(1)是一个变径的环。5．如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述距离标识部件(2)是一个变厚度的凸缘。全文摘要一种检测可旋转部件(4)的瞬时角位置的设备,该设备包括固定在第一机械部件(8)上的测距设备(3)和一个固定在第二机械部件(4)上的距离标识部件(1,2),所述第一和第二机械部件(8,4)之一是所述可旋转部件(4)。该设备的独特之处在于,除了位于所述距离标识部件(1,2)上会引起距离的不连续性的突变部(5,6)以外,以所述旋转部件转一周的过程中,所述距离逐步增大或逐步减小。文档编号G01D5/26GK1221106SQ98109648公开日1999年6月30日 申请日期1998年6月4日 优先权日1997年6月5日专利技术者坡－奥路夫·约翰松, 克里斯蒂安·比尔德森, 比约恩·林德伦 申请人:Skf股份公司 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定可旋转部件（４）的瞬时角位置的设备，所述设备包括固定在第一机械部件（８）上的测距设备（３）和一个固定在第二机械部件（４）上的距离标识部件（１，２），所述第一和第二机械部件（８，４）中的一个是所述可旋转部件（４），其特征在于，除了会引起距离的不连续性的位于所述距离标识部件（１，２）上的突变部（５，６）以外，在该旋转部件转一周的过程中，所述距离逐步增大或逐步减小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：坡奥路夫约翰松，克里斯蒂安比尔德森，比约恩林德伦，
申请(专利权)人：SKF股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]