Датчик линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность датчика линейных перемещений трансформаторного типа, содержащего два трансформатора , выполненных на П-образных сердечниках . У концов одного из сердечников установлен с возможностью изменения зазора ферромагнитный якорь. Сердечник другого трансформатора магнитоизолирован от якоря. Первичные обмотки трансформаторов включены между собой последовательно-- встречно, а его вторичные обмотки, включенные между собой последовательно-согласно , подключены через выпрямитель к нагрузочному резистору. Рядом с вторичными обмотками на сердечниках размещены дополнительные обмотки, включе 1ные между собой паралйельно-встречно. К их концам подключен конденсатор, образующий с обмотками колебательный контур. При приближении якоря к концам П-образного сердечника увеличиваются его ЭДС во вторичной и дополнительной обмотках и величины их индуктивности . В результате появляется разностный ток в дополнительных обмотках и изменяется собственная частота колебательного контура, что приводит к увеличению крутизны характеристики преобразования. 1 ил. i

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

„„SU „„1226030 (50 4 G- 01 В 7/14 (21) 3800019/25-28 (22) 02. 10.84 (46) 23.04.86. Бюл. У 15 (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.Я. Пельше (72) Я.П. Грейвулис, И.И. Цубергс, Л.С. Рыбицкий, .У.Я. Бамбе и А.А.Зантс (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 788215, кл. G 01 В 7/00, 1978, Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. — М.: Машиностроение, 1965, с. 131. (54 ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕИЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность датчика линейных перемещений трансформаторного типа, содержащего два трансформатора, выполненных на П-образных сердечниках. У концов одного из сердечников установлен с возможностью изменения зазора ферромагнитный якорь.

Сердечник другого трансформатора магнитоизолирован от якоря. Первичные обмотки трансформаторов включены между собой последовательно-. встречно, а его вторичные обмотки, включенные между собой последовательно-согласно, подключены через выпрямитель к нагрузочному резистору. Рядом с вторичными обмотками на сердечниках размещены дополнительные обмотки, включенные между собой па раллельно-встречно, К их концам подключен конденсатор, образующий с обмотками колебательный контур. При приближении якоря к концам П-образного сердечника увеличиваются его

ЭДС во вторичной и дополнительной обмотках и величины их индуктивности. В результате появляется разностный ток в дополнительных обмотках и изменяется собственная частота колебательного контура, что приводит к увеличению крутизны характеристики преобразования. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений и расстояний до объекта контроля.

Целью изобретения является повышение чувствительности датчика за счет использования явления электри1226030

Ъ грузочном резисторе 5 отсутствует, При пгчближении якоря 6 к торцам сердечника 1 основного трансформатора его магнитное сопротивление уменьшается, а индуктивное сопротивление первичной обмотки 2, падение напряжения на ней и коэффициент трансформации трансформатора возрастают. В

1а

ЗО

35 гце f

ng

59

55 пи

Датчик ческого резонанса.

На чертеже показан датчик линейных перемещений.

Датчик содержит два П-образных сердечника 1 с размещенными на них первичными обмотками 2 и вторичными обмотками 3. Первичные обмотки 2 включены между собой последовательно-встречно, а вторичные обмотки 3 последовательно-согласно. Свободные концы первичных обмоток 2 подключены к источнику питания переменного тока, а к свободным концам вторичных .обмоток подключены соединеняые меж. ду собой выпрямительный диод 4 и нагрузочный резистор 5.. Напротив концов одного из сердечников 1 установлен с возможностью перемещения Х в направлении к ним ферромагнитный якорь 6. Этот сердечник с обмотками

2 и 3 образует основной трансформатор. Другой сердечник с обмотками

2 и 3 образует дополнительный трансформатор и может быть магнитоизолирован, от якоря 6. Рядом с вторичными обмотками 3 на стержнях II-образных серцечников 1 размещены дополнительные обмотки 7, включенные между собой параллельно-встречно. К их концам подключен конденсатор 8, величина емкости которого выбирается из условия ре оит собственная частота колебательного контура, образованного обмотками 7 с конденсатором 8, частота питающего напряжения. работает следующим образом.

При удаленном положении якоря 6 магнитные сопротивления сердечников

1 каждого из трансформаторов равны между собой. Вследствие этого равны между собой ЭДС, наводимые во вторичных обмотках 3. Так как они включены встречно, амплитуда их суммарной ЭДС равна нулю и выходной сигнал на нарезультате величина ЭДС на обмотках

3 и 7 основного трансформатора также увеличивается, в параллельно включенных обмотках 7 обоих трансформаторов появляется разностный ток, а на нагрузочном резисторе 5 появляются импульсы напряжения, амплитуда которых однозначно связана с величиной Х перемещения якоря 6. Увеличивающийся при приближении якоря 6 разностный ток обмоток 7 вызываЕт уменьшение амплитуды импульсов на обмотке 3 дополнительного трансформатора. Кроме того, приближение яко ря 6 к сердечнику 1 увеличивает индуктивность обмотки 7 основного трансформатора, в результате чего собственная частота колебательного контура, образованйого обмотками 7 с конденсатором 8, становится близкой к частоте напряжения питания.

Шунтирующее влияние индуктивной составляющей разностного тока на величину ЭДС обмотки 3 основного трансформатора при этом компенсируется.

В результате увеличивается крутизна характеристики преобразования датчика, т.е. увеличивается его чувствительность.

Формула изобретения

Датчик линейных перемещений, содержащий два выполненных на П-образных сердечниках трансформатора с включенными последовательно-встречно первичными обмотками и включенными последовательно-согласно вторичными обмотками и установленный напротив концов одного из сердечников с возможностью перемещения в направлении к нему ферромагнитный якорь, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен конденсатором, а трансформаторы выполнены с дополнительными обмотками, подключенными параллельно-встречно к конденсатору.

1226030

Составитель И. Кислицын

Редактор О. Врковецкая Техред B.Êàäàð Корректор С. Шекмар

Заказ 2109/27 Тираж 670

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно -полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4