Преобразователь перемещений в электрический сигнал

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ .В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ по авт.св. № 752142, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования, в него введены скрепленные между собой постоянный магнит и электропроводная перемычка, которые установочно-подвижно связаны с подвижным элементом, причем электропроводная перемычка электрически соединена с экранньми вставками , а подвижный элемент охвачен Vобразными участками витков измерительной обмотки в паз-ах ферромагнитного основания. б 7 сл о 4а QD .f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) G 01 D 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

",A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 752142 (21) 3584454/24-2 1 (22) 27.04.83 (46)- 15.04.85. Бюл. В 14 .(72) А.И.Никонов, С.С.Байгускарова, И.К.Мурлов, В.В.Завадский и Н.Е.Иванов (74) Отдел физики и математики Башкирского филиала АН СССР (53) 683.34(72)(088.8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР

В 752342, кл. С 0f В 5/20, 3978.

ÄÄSUÄÄ 1150479 А (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ по авт.св.

У 752142, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности преобразования, в него введены скрепленные между собой постоянный магнит и электропроводная перемычка, которые установочно-подвижно связаны с подвижным элементом, причем электропроводная перемычка электрически соединена с экранными вставками, а подвижный элемент охвачен

1 образными участками витков измерительной обмотки в пазах ферромагнит-, ного основания.

1150479

2а

Изобретение относится к электромагнитным элементам автоматики, а именно к преобразователям линейных перемещений, и может быть использовано в весоизмерительных устройствах дозаторов массы пищевых продуктов.

По основному авт.св. Р 752142 известен преобразователь перемещений в электрический сигнал, содержащий ферромагнитное основание с измерительной обмоткой и подвижный элемент, причем в ферромагнитном основании выполнены пазы, в которых расположены витки измерителькой обмотки перпендикулярно направлению перемещения подвижного элемента t1 3.

Для такого устройства характерны недостаточная точность преобразования, а также невозможность настройки преобра"-ователя при эксплуатации и разброс характеристик от образца к образцу.

Целью изобретения является увеличение точности.

Указанная цель достигается тем, 2 что в преобразователь перемещений в электрический сигнал, содержащий ферромагнитное основание с измерительной обмоткой и подвижный элемент, причем в ферромагнитном основании выполнены пазы, в которых расположены. витки измерительной обмотки перпендикулярно направлению перемещения подвижного элемента, ;введены скрепленные между собой постояккый магнит и электропровод35 ная перемычка, которые установочноподвижно связаны с подвижным элементом, причем электропроводная пере. мычка электрически соединена с экранными вставками, а подвижный элемент охвачен М -образными участками витков измерительной обмотки в пазах . ферромагнитного основания. !

На фиг. 1 доказана конструкция 41 преобразователя перемещения в электрический сигнал; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Преобразователь содержит ферромагнитное основание 1, в пазах которого размещены изоляционные пластины 2.

На последних закреплены образующие

Ч-образные контуры витки, образующие измерительную обмотку 3 с выводами 4. 5

В пазах ферромагнитного подвижного элемента 5 запрессованы U-образные экранные вставки 6, ветви которых замыкаются электропроводной перемычкой 7 и совместно с ней образуют в сечениях А-А (фиг. 2) электропроводные контуры 8.

Перемычка 7 расположена с возможностью установочного смещения относительно подвижного элемента 5 за счет резьбового соединения. В отверстие перемычки 7 вставлен и жестко скреплен с ней постоянный магнит 9.

При перемещений подвижного элемента 5 вдоль основания 1 происходит поочередное перекрытие областей, примыкающих к виткам обмотки 3, короткозамкнутыми контурами 8, образованными вставками 6 и перемычкой 7.

Контуры 8 обладают значительным магнитным сопротивлением и препятствуют распространению через них магнитного потока, созданного переменным током, которым запитывается обмотка 3. Поэтому на участках прохождения вставок 6 возле пластин 2 индуктивность обмотки 3 и напряжение ка выводах 4 имеют минимальные значения.

Если два соседних короткозамкнутых контура 8 оказываются при движении элемента 5 максимально удаленными от пластин 2, то рабочий магнитный поток обмотки 3 свободно замыкается вокруг ее витков по ферромагнитным и воздушным участкам. Для таких положений элемента 5 индуктивность обмотки 3 и выходное напряжение преобразователя имеют максимальные значения.

Таким образом, перемещения подвижного элемента 5 ведут к появлению ка выводах 4 перепадов уровней переменного напряжения, которые поступают на счетное устройство либо дискретизируются аналого-цифровым:преобразователем (ке показаны).

При использовании предлагаемого устройства как датчика дозатора массы перемещения элемента 5 происходят под действием веса дозируемых продуктов, а число перепадов уровней выходного напряжения, фиксируемых счетным устройством, определяет величину требуемой добавочной массы.

Продольное смещение постоянного магнита 9 относительно подвижного элемента 5 позволяет изменять соотношение длины ферромагнитных и воздушных участков, по которым замыкается постоянный магнитный поток, создаваемый магнитом 9 и регулирующий значение магнитной проницаемости

150479

Редактор И.Рыбченко

Заказ 2094/30 Тираж 703

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 1 ферромагнитного материала основания 1 и элемента 5 для переменного потока, создаваемого током обмотки 3 (магнитомодуляционный эффект) .

Для регулировки уровней выходных сигналов преобразователя в процессе изготовления или эксплуатации необходимо изменить наружный размер перемычки 7 с находящимся внутри нее магнитом 9 путем ее ввинчивания в элемент 5 (или вывинчивания из него).

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает возможность регулирования и унификации уровней выходиых сигналов различных образцов устройства как на стадии их изготовления, так и в эксплуатации.

Магнитная проводимость областей, окружающих рабочие участки витка измерительной обмотки прототипа, возле которого находится экранная вставка, включает в себя проводимость зазора между указанными рабочими участками витка и экранной вставкой, а также проводимость ферромагнитного участка подвижного элемента, незащищенного вставкой и находящегося над ней.

В предлагаемом устройстве последняя нз указанных составляющих устранена, и поэтому уровень полезного выходного сигнала, определяемый пе10 репадом индуктивностей (магнитных проводимостей) высокого и низкого уровней, повышен за счет уменьшения индуктивности низкого уровня, Так, проводимости зазора и незащищенного (в нрототипе) вставкой участка примерно одинаковы, сигнал низкого уровня на измерительной обмотке в предлагаемом устройстве снижается на

20-25ь по сравнению с напряжением

yg низкого уровня прототипа, и соответственно возрастает уровень рабочего перепада выходного напряжения, что ведет к повышению точности преобразования.

Составитель А. Гришин

Техред М.Надь Корректор О.Тигор