Устройство для измерения физических величин

 

УСТГОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащее датчик измеряемой величины с первшшой обмоткой, подключенной к выходу источника питающето напряжения, двумя вторичными обмотками. соединенными между собой встречно и подключенными к одному из выходов фазоч вствительного вольтметра, и подвижным магнитопротодом , механически связанным с контролируемым объектом, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, в него введен трансформатор с магнитопроводом , первичной и вторичными обмотками, идентичными одноименным элементам датчика измеряемой величины-, причем нервичная обмотка трансформатора подключена к вь.ходу источника питающего напряжения, вторичные обмотки соединены ме.жду собой согласно и подключены к другому входу фазочувствительного вольтметра, а магнитопровод зафиксирован в области рабочего участкатрансформатора, g

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5ц G Ol R 19 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2965323/18-21 (22) 29.07.80 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) Е. Ф. Семочкин и П. Ф. Трофимов (53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 200660, кл. G 01 R 19/22, 1967.

2. Шидлович Л. Х. Дифференциальные трансформаторы и их применение. М.— Л., "Энергия", 1966, с. 57. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, содержащее датчик измеряемой величины с первичной обмоткой, подключенной к выходу источника питающего напряжения, двумя вторичными обмотками, „„SU„„! 046697 A соединенными между собой встречно и подключенными к одному из выходов фазочувствительного вольтметра, и подвижным магннтопроводом, механически связанным с контролируемым объектом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, . в него введен трансформатор с магнитопроводом, первичной и вторичными обмотками, идентичными одноименным элементам датчика измеряемой величины; причем первичная обмотка трансформатора подключена к. вь ходу источника питающего напряжения, вторичные обмотки соединены между собой согласно и подключены к другому входу фазочувствительного вольтметра, а магнитопровод зафиксирован в области рабочего участка трансформатора. Я

101(697

Изобретение относится к электроизмсрительной технике и предназначено для использования при контроле крутящего момента, деформации, крена, дифферента и т. и, Известно устройство для измерения физических величин, в частности угловых или линейных перемещений, содержащее. датчик измеряемой величины с первичной обмоткой, подключенной к выходу источника питающего напряжения, вторичной (сигнальной) и опорной об- 10 мотками, соединенными с входами фаэочувствительного блока, и вращающимися (роторным) магнитопроводом, механически связанным с контролируемым объектом 11) .

Основной недостаток известного устройства заключается во влиянии опорной обмотки на вторичную, вызываемом изменяющейся с изменением угла поворота магнитопровода взаимной индуктивностью этих обмоток, что отрицательно сказывается на точность измерения. Кроме того, 20 известное устройство не позволяет контролировать малые значения физических величин, так как опорное напряжение при незначительных углах поворота магнитопровода имеет амплитуду, недостаточную для функционирования фазо- 25 чувствительного блока.

Наиболее близким техническим решением . к предлагаемому является устройство для измерения физических величин, содержащее датчик измеряемой величины с первичной обмоткой, подключенной к выходу истопника питающего напряжения, двумя вторичными обмотками, соединенными между собой встречно и подключенными к одному из вхоцов фазочувствительного вольтметра, другой вход которого подключен

35 . к выходу источника питающего напряжения, и подвижным магнитопроводом, механически связанным с контролирусмым объектом (21, Недостаток указанного устройства определяется -невысокой точностью измерения, обуслов40 ленной влиянием различного рода дестабилизирующих факторов, например температуры, на фазовый сдвиг между первичной и вторичными обмотками датчика измеряемой величины.

Цель изобретения — повышение точности измерения устройства.

Поставленная цель достигается тем; что в устройство для измерения физических величин, содержащее, датчик измеряемой величины с первичной обмоткой, подключенной к выходу источника питающего напряжения, двумя вторичными обмотками, соединенными между собой встречно и подключенными к одному из входов фазочувствительного вольтметра, и подвижным магнитопроводом, механически связанным с контролируемым объектом, введен трансформатор с магнитопроводом, первичной и вторичными обмотками, идентичными одноименным элементам датчика измеряемой величины, причем первичная обмотка тра1гсформатора подключена к выходу источника питающего напряжения, вторичные обмотки соединены между собой согласно и подключены к другому входу фаэочувствительного вольтметра, а магнитопровод зафиксирован в области рабочего участка трансформатора.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для измерения физических величин.

Устройство содержит датчик 1 измеряемой величины (линейный дифференциальный трансформатор) с первичной 2, вторичными 3 и 4 обмотками и подвижным магнитопроводом 5.

Первйчная обмотка 2 подключена к выходу источника питающего напряжения (не показан)

Вторичные обмотки 3 и 4 соединены между собой встречно и подключены к одному из входов фазочувствительного вольтме,а 6.

Магнитопровод 5 механически связан с контролируемым объектом. Опорный сигнал для фазочувствительного вольтметра 6 вырабатывает трансформатор 7 с первичной 8, вторичными

9 и 10 обмотками и магнитопроводом 11.

Первичная обмотка 8 подключена к выходу источника питающего напряжения. Вторичные

l обмотки 9 и 10 соединены между собой согласно и подключены к другому входу фазочувствительного вольтметра 6. Магнитопровод ll зафиксирован в области рабочего участка трансформатора 7;

УстройствЬ работает следующим образом.

При возникновении физической величины, например деформации, на выходе датчика 1 индуцируется напряжение, амплитуда которого пропорциональна величине деформации, а фаза соответствует напрвлению действия информации (растяжению или сжатию). Полученное напряжение поступает на один из входов фазочувствительного вольтметра 6. Одновременно на выходе трансформатора 7 вырабатывается опорное напряжение, синфазное с выходным. напряжением датчика 1, которое подводится к другому входу фазочувствительного вольтметра 6; В результате на выходе последнего образуется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна величине деформации, а знак: соответствует направлению действия.

В результате того, что в предлагаемом устройстве сигнальная и опорная цепи фазочувствительного вольтметра 6 выполнены с аналогичными конструктивными элементами предотвращается паразитный сдвиг по фазе между сигналами, имеющимися в названных цепях, и, как следствие, повышается точность измерения.

Составитель Л. Морозов

Редактор Н. Гришанова Техред Ж.Кастелевич Корректор А.

Заказ 7724/45 Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откръпий

-113035, Москм, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 /5

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