Датчики с вращающимися переменными полями

Используя катушки, питание которых осуществляется за счет переменного тока с угловой частотой со или устройства подобные катушкам (подобные извилистым токопроводящим структурам) можно размещать двух- и многополюсные структуры переменного тока как контурно, так: и линейно. Эти полюсные структуры с постоянной фазовой проводкой можно смещать относительно комплекта приемных катушек, чаще всего стационарных, имеющих одинаковую фазовую проводку, за счет движения измеряемой системы — будь то роторная или трансляционная система. При этом во время движения амплитуды поступающих сигналов изменяются по синусоиде. Если, приемные катушки перемещаются на определенную часть проводки Т относительно друг друга (например, T/4 пли T/3), то синусоида смещается по фазе на соответствующий угол (например, на 90° или 120°). Таким образом создаются напряжения, например:

U1 = U*sinф-sinwt
U2 = U*sin(ф — 90°)*sinwt= U*cosф*sinwt

или также:

U1 = U*sinф
U1 = U*sin(ф — 120°)*sinwt
U1 = U*sin(ф — 240°)*sinwt

После выпрямления на основании этих напряжений можно очень точно рассчитать угол поворота а. Так работают датчики, описанные в классической измерительной технологии как датчики, использующие методы синхронизации, резольвера и индуктосина и преимущественно являющиеся угломерными датчиками.

При простом биполярном расположении механическому углу поворота а соответствует также непосредственно электрический фазовый угол. При использовании п объединенных пар механический полный угол ф = 2п преобразуется в смещение фаз а = n*2п, так что смещение фазы а соответствует углу поворота только ф/n, что значительно увеличивает разрешение измеритель ной системы. Если диапазон измерений больше, однозначность измерительного сигнала обеспечивается за счет дополнительных средств, например, с помощью простого угломера.