Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений

 

:СОЮЗ СОВЕТСНИХ

44иц ю

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21),3391604/25-28 (22) 23.04.82 (46) 23.08. 83. Бюл. Р 31 (72) Ф.И.,Иамедов,. A.A. Юсифов, Р.Б. Дадашева и В.К. Саттаров (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. И. Азизбекова (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 519594, кл. С 01 В 7/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР .Р 842388, кл. С, 01 В 7/00;

4 01 В 7/30, 1978 (прототип). (54)(57) TPAHC@OPMATOPBblA ПРЕОБРА ЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕИЕЩЕ;НИЙ, содержащий два коаксиально расположенных цилиндрических магнитойровода, на одном из которых размещены секции первичной и вторичной обмоток для измерения линейных переме..Я0„„1037055 А

3(@ 6 01 В 7/00; С, Ol В 7/30 щений, а на другом — секции первичной и вторичной обмоток для измерения угловых перемещений, и ферромаг- нитный ротор, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, секции первичной -и вторичной обмоток:для измерения линейных перемещений размещены попарно в двух кольцевых проточках одного нз цилиндрических-магнитопроводов, равноудаленных от его торцов, секции первичной и вторичной обмоток для измерения угловых перемещений размещены попарно в двух парах продольно-диаметрально расположенных пазов другогс цилиндрического магнитопровода, à е ротор имеет в развертке форму ромба .и размещен в зазоре между цилицдри- ческими магнитопроводами.

1037055

Изобретение относится к измерительной технике,и может быть использовано для одновременного измерения линейных и угловых перемещений в различных отраслях промышленностк.

Известен индуктивный датчик линейных и угловых перемещений, содержащий неподвижный П-образный магнитопровод с катушкой индуктивности на торце и диамагнитными экранами на обеих ветвях, и цилиндрический магии-1О топровод, имеющий в поперечном сечении форму свернутого по окружности клина и несущий на себе вторую катушку индуктивности Pl )

Недостатком датчика является огра-15 ниченная чувствительность, обуслов- . ленная наличием диамагнитных экранов на пути магнитного потока и наличием взаимного влияния измерительных цепей линейного и углового перемеще- 2О ний.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является-транссформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений, содержащий два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода, на одном из которых размещены секции ,первичной и вторичной обмоток для измерения линейных перемещений;. а на .другом — секции первичной и вторичной обмоток для измерения угловых перемещений, и гладкий ферромагнитный ротор, выполненный в виде полуцилиндра и размещенный коаксиально внутри обоих цилиндрических.магнитопроводов. Ротор установлен с возможностью вращения вокруг оси симметрии цилиндрических магнитопроводов. и с возможностью линейного перемещения в направлении, перпендику- 40 лярном этой ocv { 2 ).

Недостатками этого преобразователя являются. ограниченная точность. измерения линейных и угловых перемещений, обусловленная взаимным влиянием цепей 15 йзмерения этих перемещений, а также небольшой диапазон измерения линейных перемещений, определяемый величиной воздушного зазора между цилиндрическими магнитопроводами, и ограниченный диапазон измерения угловых перемещений с/, определяемый угловым смещением секций измерительных обмоток углового перемещения.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения и повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в трансформаторном преобразователе линейных и угловых перемещений, содержащем два коаксиально располо- 60

1 жепных цилиндрических магнитопровода, на одном из которых размещены секции первичной и вторичной обмоток цля .измерения линейных перемещений, а на другом — секции первичной и вто g5 ричной обмоток.для измерения угловых перемещений, и Ферромагнитный ротор., секции первичной и вторичной обмоток для измерения линейных перемещений размещены попарно в двух кольцевых проточках одного из цилиндрических магнитопроводов, равноудаленных от его торцов, секции первичной и вторичной обмоток для измерения угловых перемещений размещены попарно в двух парах продольно-диаметрально расположенных пазов другого цилиндрического магнитопровода, а ротор имеет в развертке форму ромба и размещен в зазоре между цилиндрическими магнитопроводами.

На фиг. 1 схематично представлено конструктивное выполнение трансформаторного преобразователя линейных и угловых перемещений; на фиг. 2 то же, поперечное сечение; на фиг.3 то же, в развертке.

Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений содержит два коаксиально расположенных и относительно неподвижных цилиндрических магнитопровода l,и 2,. между которыми размещен ротор З,имеющий в развертке форму ромба. В кольцевых. проточках магнитопровода 1 размещены секции 4 и 5 первичной обмотки возбуждения, и секции 6 и 7 вторичной обмотки для измерения линейных перемещений ЬХ . В двух парах продольно-диаметрально расположенных пазов второго магнитопровода 2 размещены секции 8 и 9 первичной обмотки возбуждения и секций 10 и 11 вторичной обмотки для измерения угловых перемещений относительно оси 12 вращения ротора 3. Секции вторичных обмоток для измерения как линейных, так и угловых перемещений соединены между собой по дифференциальной схеме.

Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений работает следующим образом.

В исходном определенном положении ротора 3, .когда он установлен симметрично относительно .секций первичных и вторичных обмоток для измерения линейных и угловых перемещений, наведенные в секциях б и 7, 10 и 11, соответственно ЭДС Е,,=О и Е =О.

При повороте ротора 3 вокруг оси

12 вращения на угол р, например, по часовой стрелке, увеличивается площадь перекрытия секций 8 и 10 ромбовидным Ферромагнитным ротором 3 и, соответственно, уменьшается площадь перекрытия магнитной цепи секций 9 и 11 первичной и вторичной обмоток для измерения угловых перемещений.

В результате этого в секции 10 величина наведенной ЭДС увеличивается, а в секции 11 — уменьшается, обес

1037055

Ч7иг.f печивая появление на однова из выхо- дов преобразователя, сигнала Е пропорционального угловому перемещению f3 ротора 3.

При линейном перемещении .Дх ротора 3 вдоль оси 12 увеличивается 5 площадь перекрытия ротором секций

4 и 6 и уменьшается площадь перекрытия секций 5 и 7 обмоток для измерения линейных перемещений, благодаря чему на другом выходе преобра- )Q зователя появляется ЭДС Е, пропорционально зависящая от линейного. перемещения ах ротора 3.

Поскольку при угловых перемеще ниях ротора 3 изменяется площадь перекрытия секций 8 — 11 первичной и вторичной обмоток для измеречия угловых перемещений н не изменяется площадь перекрытия секций 4- 7 первичной и вторичной обмоток для измерения линейных перемещений, взаимное влияние цепей измерения линейных и угловых перемещений отсутствует.Это имеет место и при измерении линейных перемещений.

Благодаря этому увеличивается точность измерения линейных и угловых перемещений при одновременном увеличении диапазонов измерения как линейных перемещений (составляющем практически. половину осевой длины ротора), так и угловых. перемещений до «+180 .

1037055

Составитель С. Скрыпник

Техред Ж.Кастелевич Корректор Г„ Огар

Редактор Г. Ус

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5988/40 Тираж 602 Подписное .ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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