Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника»

Надежность работы исполнительных устройств определяется критериями предельных состояний, которые оцениваются различными типами датчиков. Надёжность датчиков зависит от их конструктивных свойств, особенностей технологического обеспечения их качества в процессе производства. Угловое положение поворотных звеньев исполнительных механизмов определяется различными типами датчиков, в том числе датчиками угла поворота. Рассматривается датчик бесконтактного типа. Работа датчика основана на принципе измерения Холла, что обеспечивает его конструктивную простоту, надежность и длительный срок службы. Точностные характеристики датчика определяются погрешностями изготовления его отдельных частей. Цель исследования: разработать модель погрешности датчика в зависимости от неточностей изготовления постоянного магнита, входящего в состав его первичного измерительного преобразователя. Материалы и методы. В качестве прототипа выбран датчик угла поворота производства СКБ «Индукция», в процессе производства которого обнаружены отклонения его технических характеристик, вызванные дефектами постоянных магнитов. В работе использованы методы теоретической механики, расчета электрических и магнитных цепей, численного моделирования. Расчеты проведены для постоянного магнита цилиндрической формы с радиальной намагниченностью, при этом вектор намагниченности смещен в радиальном направлении. Для выполнения расчетов погрешностей использованы схемы расположения дефектных магнитов относительно вектора намагниченности внешнего поля, создаваемого дополнительными магнитами. Соосное расположение дополнительных магнитов обеспечивается путем расположения их в соосных цилиндрических направляющих. Результаты. Приводятся аналитические зависимости, связывающие смещение диполя магнита относительно его геометрического центра с погрешностью определения угла поворота. Погрешности датчика представлены на эскизах первичного измерительного преобразователя в различных положениях магнита относительно элементов Холла в первичном преобразователе. Заключение. Результаты исследования могут быть использованы в технологической оснастке, позволяющей дать количественную оценку величины радиального смещения магнитного диполя относительно геометрического центра магнита. Практическая значимость результатов состоит в отбраковке постоянных магнитов на этапе входного контроля допустимого смещения магнитного диполя относительно его геометрического центра.

датчик, чувствительный элемент, эффект Холла, смещение магнитного диполя, модель погрешностей