Многооборотный бесконтактный потенциометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистическим

Республик

К АВТОИ:КОМУ СВИДИ тИЗЬСЗВУ (ет) Дополнительное к авт. свий-ву 9 769439 (22) Заявлеко 20.08.81(23) 3333498/18-21 (И1М.КП.з. с присоединением заявки йо(23) Приоритет—

G 01 и 17/20

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 150383, Бюллетень М10

Дата опубликования описания 150333 (Щ УДК621 ° 316. 8 (088. 8) (72) Автор изобретения

И.И.Парфенов t С

Информационно-вичислительный центр Государст еннодо комитета Башкирской-АССР по производственно-техничесКОщ.::; обеспечению сельского хозяйства

- И . (71 ) Заявитель (5 4 ) ИНОРООБОРОТНЫИ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПОТЕ НЦИОМЕТР

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтакт- ного преобразования электрических величин в незлектрические величины, например, постоянного тока в угловое перемещение.

Известен многооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий неподвижный магнитопровод, выполненный в виде двух коаксиальных цилиндрических магнитопроводов, соединенньпс диаметрально расположенными ферромагнитными перемычками, на которых -размещена модулирующая.обмэтка, подключенная к умножителю частоты, расположенные внутри неподвижного магнитопровода . измерительную обмотку и дополнительную обмотку, подключенную через фазочувствительный усилитель к реверсивному двигателю, кинематически связанному с центральным магнитопроводом с ферромагнитным кольцом, через которое пропущена компенсирующая обмотка (1).

Однако в данном лотенциометре изэа приведенной погрешности у „тс,,- от наличия остаточной намагниченности материала магнитопровода Но существенно (до 10-12 процентов ) ограничивается диапазон преобразования входных электрических -величин в выходные .незлектрические величины,например, постоянного тока в угловое перемещение, так как повьраается поpor чувствительности нотенциометра.

Цель изобретения — повышение точности преобразования и расширение функциональных возможностей потея циометра, Поставленная цель достигается тем, что многооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий размещенные внутри цилиндрического не15 подвижного магнитопровода с модулирующей обмоткой измерительную и дополнительную обмотки:I центральный подвижный магнитопровод с ферромагнитным кольцом, охваченным компенсирующей обмоткой,. в котором дополнительная обмотка через фазочувствительный усилитель подключена к реверсивному двигателю, кинематически связанному с центральным подвижным

25 магнитопроводом, выполненным в ви.де двух коаксиальных цилиндрических магнитопроводов, соединенных диаметрально расположенными ферромагнитными перемычками, охваченными модуЗО лирующей обмоткой, подключенной че1004894 рез умножитель частоты к источнику переменного модулирующего напряжения, снабжен второй модулирующей обмоткой с ферромагнитными перемычками, которая подсоединен а параллельно на выходе умножителя частоты и

5 размещена симметрично относительно первой модулирующей обмотки.

На фиг.1 изображена конструкция предлагаемого потенциометра; на фиг.2 — схема раэмегцения модулирующих обмоток с ферромагнитными перемычками.

Устройство содержит неподвижный магнитопровод, который выполнен в виде двух коаксиальных цилиндричес- 15 ких магнитопроводов 1 и 2 (фиг.1).

Последние соединены между собой диаметрально расположенными ферромагнитными перемычками 3-6. На первых из них размещена первая мсдулирующая 20 обмотка 7, в цепь которой включен умножитель 8 частоты, а на вторых размещена вторая модулирующая обмотка 9, подключенная параллельно на выходе умножителя частоты и расположенная симметрично относительно первой модулирующей обмотки (фиг.2).

Измерительная обмотка 10 расположена внутри цилиндрического неподвижного магнитопровода рядом с дополнительной обмоткой 11, подключенной через фаэочувствительный усилитель 12 к реверсивному двигателю 13. Двигатель кинематически связан с пропущенным через Торцовые магнитопроводы центральным подвижным 4агнитопроводом 14, через ферромагнитное кольцо

15 которого пропущена компенсирующая обмотка 16. Модулирующие обмотки через умножитель 8 частоты подсоединены к источнику 17 переменного моду- 40 лирующего напряжения.

Потенциометр работает следующим образом.

Переменное модулирующее напряжение от источника 17 через умножитель

8 частоты и модулирующие обмотки 7 и

9 модулирует в коаксиальных цилиндрических магнитопроводах 1 и 2 переменное магнитное сопротивление. В результате в дополнительной обмотке

11 индуцируется сигнал, пропорциональный разности ампервитков измерительной 10 и компенсирующей 16 обмо50 ток. Возникший разностный сигнал уси-55 ливается фаэочувствительным усилителем 12, и реверсивный двигатель 13 в зависимости от знака разностного сигнала поворачивает центральный подвижный магнитопровод 14 с ферромагнитными) кольцом 15 в ту или иную сторону до полного исчезновения сигнала.

При этом от каждой из модулирующих обмоток 7 и 9 возникает приведенная погрешность у г от магнитного гистерезиса с остаточной намагниченностью

"ост ° равная "маг мст "ост/ "м) мэ (" ) где Нм — максимальная напряженность модулирующего потока>

R R — соответственно магнитное сопротивление стамст мВ ли и магнитное соггроти вл ени е воз душно ro промежутка на пути рабочего потока.

В выражении. (1)Но Т, в свою очередь, является функцйей от индукции модулирующего потока. Между ними

М существует обратно пропорциональная зависимость, в которой И ст уменьшается с увеличением Вм.

С учетом приближающего многочлена м= о о("ост) 1 gCHîñò) -.+с m п("ост) . аппроксимирующего кривую S = (H) выражение (1 ) принимает вид мс г ". о "мст / as (Ноо4, (2)

+ ("ост) -" /" on+Ad "о,т+я3

А,42, Я3 — постоянные коэффициенты, з ави сящие от расчетных параметров потенциометра выражении (2 ) Рмв>)) мст и поэтому можно при .ять, что э"мс г является функцией от Ност < To ec z fear"ЙНост)

Но поскольку от модулирующих обмоток

7 и 9 алгебраическая сумма мгновенных

4 значений Н = Н q-p, то и привеОСТ 1 4 4 ость м Г= Умаг =0

l 1=4

Обеспечение независимости у„„, г от

Нпст уменьшает порог чувствительности потенциометра и расширяет диапазон бесконтактного преобразования электрических величин в неэлектрические величины. Одновременно повышается точность преобразования, так как достигается йдентичность функциональной зависимости входной и выходной величин.

Формула изобретения

NH о гоо бор от ный бе с ко н т акт ный потенциометр по авт.св. Р 769439, о т.л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования и расширения функциональных возможностей, он снабжен второй модули1004894

Составитель В.Семенчук

Редактор Н.Воловик Техред,Ж.Кастелевич . Корректор 8 ° Âóòÿãà

Заказ 1875/56 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 рукой обмот КоА с ферромагнитными перемычками, которая подсоединена параллельно на выходе умножителя частоты и размещена симметрично относительно первой модулирующей обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 769439, кл. С 01 и 17/20, 06.02.78 (прототип).