Компенсирующий элемент

 

КОМПЕНСИРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, соаержа;щий магнитный конденсатор, включающий в себя внешнюю пластину и внутреннюю пластину прямоугольного сечения, выполненную Н-образной по периметру и по ториам жестко соединенную с внешней пластиной, модулирующую обмотку, расположенную на одном из торцов, выводы которой соединены с выходами генератора прямоугольных импульсов, размешенные в зазоре между внутренней и внешней пластинами магнитногю конденсатора измерительную обмотку, выполненную из двух секций, свободно вращающихся одна относительно другой, вьгооды которых соединены с выходами источника стабилизированного постоянного напряжения соответствелио через резистор и контро,т1руек Ы11 элемент, и вьLxoдн ю обмотку, вывоцы которой шунтированы ко шеясато5юм и соецилены с входакп фазоч вствнтешзного усилителя, выходы которого соецинены с входами-реверсивного цвигателя, отличающийся тем, что, с целью повьшления точности за счет увеличения линейности статистической характеристики , выходная обмотка симметрично расположена между секциями измерительной обмотки и кинематически связана с реверсивным двигателем, а среаняя часть Н-образной по периметру внутренней пластины магнитного конценсатора выполне- g на по условию , -длина средней части вн тренгде X м . ней пластины; -погонное магнитное сопротивм ление внутренней и внешней пластин конденсатор на пути СП разностного магнитного потй ка/ Nf 6 - погонная магнитная проводиNU мость зазора шжау внутренINS ней и внешней пласта нами конденсатора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(1 ) Cq 01 g 17/20

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ае ., . г м м" м = 0Л, длина средней части внутрен. Ней пластины, погонное магнитное сопротивление внутренней и внешней пластин конденсатор на пути разностного магнитного потЬка, — погонная магнитная проводимость зазора межпу внутренней и внешней пластинами конХм гм денсатора.

ГООУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 34 10408/18-2 1 (22) 22. 03, 82 (46) 30. 10.83. Бюл. ¹ 40 (72) И,И. Парфенов (71) Информапионно-вычислительный иентр Госкомсельхозтехники Башкирской автономной CCP (53) 621. 317.727 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 175847, кл. ч 01 Й 17/20, 1961, 2. Авторское свидетельство СССР

¹ 584404, кл. Cj 01 Я 17/20, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР № 797352, кл. G Ol R 17/20, 1980. (прототип) . (54) (57) КОМПЕНСИРУЮЩИЙ ЭЛЕМ Е НТ, содержащий магнитный конденсатор, вклю чающий в себя внешнюю пластину и внутреннюю пластину прямоугольного сечения, выполненную Н-образной по периметру и по торпам жестко соединенную с внешней пластиной, модулируюшую обмотку, расположенную на одном из торов, выводы которой соединены с выходами генератора прямоугольных импульсов, размещенные в зазоре между внутренней и внешней пластинами магнитного конденсатора измерительную обмотку, выполненную из двух секпий, свободно вращающихся одна относительно другой, выводы которых соединены с выходами источника стабилизиро„„ЯО„„ОГИЗ А ванного постоянного напряжения соответФ ственпо через резистор и контролируемый злемент, и выходную обмотку, вывопы которой шунтированы конденсатором и соедияены с входами фазочувствительного усилителя, выходы которого соепинены с входами реверсивного двигателя, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности за счет увеличения линейности статистической характеристики, выходная обмотка симметрично расположена между секпиями измерительной обмотки и кинематически связана с реверсивным двигателем, а срепняя часть

H-образной по периметру внутренней и;аистины магнитного конденсатора выполнена по условию

10,"-1 42 ния, Известен компенсируюший элемент, зключаюший в себя внешнюю и внутренгце нюю пластины прямоугольного сечения, gg имеются модулируюшая обмотка, выводы которой соединены с выходами генератора прямоугольных импульсов, измерительная обмотка, выводы которой шунтированы конденсатором и соединены с входами 25 фазочувствительного услителя, вывоцы которого соединень! с BxotlQMH реверсивного двигателя, кинематнчески связанноти го с измерительной обмоткой, сто ниик тич стабилизированного постоянного напряжеэле ния, резистор и контактируемый элемент (2) что

Нецостатком известного устройства жа являются значительные габаритные разшиГ меры и сложность конструкций магнитоню провода и обмоток.

Изобретение относится к электроизме-: рительной технике и может бытъ использовано при создании устройсTB llJIA компенсационного преобразования электр«ческих и неэлектрических величин, S

Известен компенсируюший элемент, содержаший рамку из изоляционного немагнитного материала, прямоугольный замкнутый магнитопровоц с T-образным средним стержнем, Б нижнем воздушном заУ зоре его помешена треугольная компен- сируюшая обмотка, в верхнем расположен датчик Холла, а на среднем — обмотка врзбуждения (1)

Недостатком этого устройства являются низкая надежность и точность измере-

Наиболее близким к прецлагаемому является устройство содержашее магнитный конденсатор, включаюший в себя внешнюю и внутреннюю пластины прямоугольного сечения, имеются модулируюшая обмотка, выводы которой соединены с выходами генератора прямоугольных импульсов, измерительная обмотка, выводы которой шунтированы конденсатором и соединены с входами фазочувствительного усилителя, выходы которого соединены с входами реверсивного двигателя, кинематически связанного с измеритель50 ной обмоткой, источник стабилизированного постоянного напряжения, резистор и контролируемый элемент. При этом внутренняя пластина магнитного конценсатора выполнена Н-образной по по периметРУ и по торцам жестко соединена с внешней пластиной, на одной иэ торцов расположена модулируюшая обмотка, а в. зазоре между внутренней и внешней пластинами магнитного конценсатора размен:анька вы хоцная и изб ерительная 063, отк . Причем, носледняя выполнена из гвух секций, особенно врашаюшихся цруг относительно друга, выводы которых соединены с выходами источника стабплизированного постоянного напряжения соответственно через резистор и контролируемый элЕмент (3)

1!ецостатком устройства является то, что оно имеет низкую линейность статихарактеристики, так как B процессе компенсации контролируемой величины происходит смешение рабочей точки по не-» линейной кривой намагничивцни;: ч — магнитное сопротивление магн итон ровода1

Э вЂ” магнитная индукция постоянного магнитного потока, линейность которой меняется на 30-40 проиентов деже при незначительных изменениях

В=(на 02-0,3Т).

Hemь изобретения — повышение точносза счет увеличения линейности стаеской характеристики компенсируюшего мента.

Поставленная цель достигается тем, в компенсируюшем элементе, содерцем магнитный конденсатор, включаю в себя внешнюю пластину и внутреню пластину прямоугольного сечения, выполненную Н-образной по периметру и по торцам жестко соединенную с внешней пластиной, модулируюшую обмотку, расположенную на одном иэ торцов, выводы которой соединены с выходами генератора прямоугольных импульсов, размещенные в зазоре между внутренней и внешней пластинами магнитного конденсатора, измерительную обмотку, выполненную из двух секций, свободно врашаюшихся друг относительно друга, выводы которых соединены с выходами источника стабилизированного постоянного напряжения соответственно через резистор и контролируемый элемент, и выхоцную обмотку, выводы которой шунтированы конденсатором и соединены с входами фазочувствительного усилителя, выходы которого соединены с входами реверсивного двигателя, выходная обмотка симметрично расположена между секциями измерительной обмотки и кинематически связана с реверсивным двигателем, а средняя часть где Х„, длина средней части внутренней пластины, погонное магнитное сопротивление пластин конденсатора на пути разностного магнитного потока, погонная магнитная проводимость зазора между внутренней и внешней пластинами

3 10514

Н-образной по периметру внутренней пластины магнитного конденсатора выполнена по условию где „- магнитный поток от секции 7 измерительной обмотки с сопротивлением контролируемого элемента 10, магнитный поток от секции 6 с резистором 9, направленный встречно х, модулируется л переменное с д

Распределение 4+ вдоль расстояния X м им .ет вид

+ ()(Хц„-1 -C(l (p ц„

PcRP конденсатора.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства, на фиг, 2 — электрическая схема, Устройство содержит магнитный конденсатор 1, выполненный из двух частей 20 с внешней 2 и внутренней 3 пластинами прямоугольного сечения, Внутренняя пластина прямоугольного сечения магнитного конденсатора выполнена Н-образной по периметру, а ее средняя часть выполнена 2 по условию г g < Х „д = 0,5, г

Торцовые стороны внешней и внутренней пластин одновременно охвачены модулирующей обмоткой 4, запитанной от гене-. ратора 5 прямоугольных импульсов. B зО зазоре между пластинами на его концах расположены секции 6 и 7 измерительной обмотки, соединенные с возможностью вращения друг относительно друга в разные стороны. Между точкой их соединения и концом одной из секций включен источник 8 стабилизированного постоянного напряжения и резистор 9, а концом другой секции и источником постоянного напряжения — сопротивление контролируемо-4О

ro элемента 10. Выходная обмотка 11 симметрично расположена между секциями измерительной обмотки и кинематически связана с реверсивным двигателем 12, имея возможность продольного перемеще- 4 ния относительно секций измерительной обмотки. Она зашунтирована емкостным фильтром 13 (для выделения синусоидального сигнала) и подсоединена к фазочувствительному усилителю 14, подключенному к реверсивному двигателю.

Устройство работает следующим образом.

При питании модулируюшей обмотки 4 от генератора прямоугольных импульсов 5

55 на пути + @ ср гдето =X„/ ((- расстояние от секции 7

-ц„Ы М ц измерительной обмотки до выходной обмотки ll (o носительные значения координат, рассматриваемых сечений)

Р--у Х„„ — коэффициент, характеризующий потери магнитного напряжения в линии, Х =-(Я„ — коаффиниент реанреетренения волны магнитного потока в магнитной линии вдоль Х>

B выражении (1) линейный характер распределения Р достигается при р хм= Г2Я х =(, что соответствует также максимальныл значениям при различных значениях х„„т.е. при „с х =0,5 присутствуют линейный режим и максимальная чувствительность.

При этом возникшая от наличия ЛЕ в выходной обмотке 11 электродвижушая сила (Э,ЙС) отфильтровывается фильт- ром 13, усиливается фазочувствительным услителем 14 и воздействует на реверсивный двигатель 12, который перемешает выходную обмотку 11 между сек"циями 6 и 7 измерительной обмотки в ту сторону и до тех пор, пока. Р не станет равным нулю.

Настройка устройства для установки выходной обмотки 11 в среднее положение производится вращением секций 6 и 7 apyr относительно друга. Компенсирующий элемент прост и надежен в работе и обладает высокими метрологическими характеристиками.

1051442

Составитель B.Ñåìåí÷óê

Редактор E. Лушникова Техред А. Бабинец Корректор g Билак

Заказ 8657/43 Тираж 71О Подписное

БНИИПИ 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