Трансформаторный датчик линейных перемещений
Изобретение позволяет расширить .диапазон измерения перемещений путем уменьшения выходного сигнала трансформаторного датчика линейных перемещений и повысить его линейность на краях диапазон-а. Датчик выполнен в виде двух коаксиально размещенных на изоляционном каркасе обмоток,распределенных вдоль контролируемого направления , и трубчатого ферромагнитного якоря, установленного на направляющих в зазоре между обмотками. В области торцов обмоток установлены стержневые ферромагнитные сердечники , предназначенные для уменьшения влияния краевых эффектов. Благодаря им повышается линейность датчика на краях диапазона. В результате эффективной экранировки измерительной обмотки в исходном положении с помощью трубчатого ферромагнитного якоря достигается уменьшение начального выходного сигнала датчика. 1 ил. о (Л 1C bo tsD 00
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„SU, 1232931 А1 сЮ 4 G 01 В 7/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3824407/25-28 (22) 17.12.84 (46) 23.05.86.Бюл. М - 19 (71) Ордена Ленина производственное энергетическое объединение "Донбассэнерго 1 (72) P Н.Гобрей и Н.В.Мазуров (53) 621.717.39:531.71 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 853369, кл.G 01 В 7/00, 1981.
Зарипов М.Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. M.:
Энергия, 1969, с.61. (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙЩ(Х ПЕРИЧЕ(11ЕНИЙ (57) Изобретение позволяет расширить .диапазон измерения перемещений путем уменьшения выходного сигнала трансформаторного датчика линейных перемещений и повысить его линейность на краях диапазона. Датчик выполнен в виде двух коаксиально размещенных на изоляционном каркасе обмоток,распределенных вдоль контролируемого направления, и трубчатого ферромагнитного якоря, установленного на направляющих в зазоре между обмотками. В области торцов обмоток установлены стержневые ферромагнитные сердечники, предназначенные для уменьшения влияния краевых эффектов. Благодаря им повышается линейность датчика на краях диапазона. В результате эффективной экранировки измерительной обмотки в исходном положении с помощью трубчатого ферромагнитного якоря дос- ру тигается уменьшение начального выходного сигнала датчика. 1 ил. С .
1232931
4О
« 5
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений.
Целью изобретения является расширение диапазона измерений путем уменьшения начального выходного сигнала и повышения линейности датчика.
На чертеже схематично показан трансформаторный датчик линейных перемещений, разрез.
Датчик содержит каркас из изоляционного материала, выголненный в виде двух разъемных час.тей 1 и 2.
На каркасе намотана обмотка 3 во.збуждения и измерительная обмотка 4, Обмотки 3 и . размещены коаксиально с зазором между собой„ Они имеют одинаковую длину и распределены вдоль оси контролируемых перемещений. В зазоре между обмотками 3 и 4 установлен полый замкнутый, например, трубчатый Ферромагнитный якорь 5, выполненный с возможностью перемещения вдоль обмоток 3 и 4, Для центрирова— ния якоря 5 на части 1 каркаса выпол|ена направляющая б, а на якоре 5 усановлена центрирующая шайба 7. К верхней части ферромагнитного якоря 5 прикреплен шток 8, Элементы датчика размещены в корпусе 9 с крышкой 10, которые выполнены из изоляционного материала, Вдоль центральной оси частий 1 каркаса имеется сквозное отверстие ll в котором установлены на резьбе стержневые ферромагнитные сердечники 12 и 13. Длина сердечников равна диаметру обмоток 3 и 4, К внутренней обмотке 3 подключен источник
14 питания переменного тока.
Трансформаторный датчик линейных перемещений работает следующим образом.
В исходном положении якорь 5 полностью перекрывает кольцевой зазор
>6
2О
25 между обмотками 3 и 4 и экранирует измерительную обмотку 4 от магнитно го потока, создаваемого обмоткой 3 возбуждения, Результирующая ЭДС, наводимая при этом в обмотке 4, практически равна нулю. При перемещении якоря 5 зазор между обмотками 3 и 4 осгобождается от экрана, и в измерительной обмотке наводится ЭДС, величина которой пропорциональна длине неэкранированнсй части зазора„ т.е„ пропорциональна перемещению объекта контроля, Стержневые ферромагнитные сердечники 12 и 13 увеличивают плотность магнитных силовых линий на торцах обмотки 3 возбуждения, что компенсирует влияние краевых эффектов и повышает линейность характеристики преобразования датчика на к1раях диапазона измеряемых перемещений, Благодаря повышенной экранирующей способности трубчатого ферромагнитного rIKOpF. 5 достигается уменьшение начального выходного сигнала датчика в исходном положении, Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я
Трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий коаксиально размещенные две распределенные обмотки и полый замкнутый ферромагнитный якорь, выполненный с возможностью перемещения вдоль них, о т л и ч а ющ и и " я тем, что, с целью расширения диапазона измерений путем уменьшения начального выходного сигнала и повьш<ения линейности, он снаб>кен двумя установленными соосно с возможностью ре=улировки их положения в области торцов обмоток стержневыми сердечниками, длина сердечников < ои:змерима с диаметром обмоток,, обмотки размещены с кольцевым зазора"; меж у собой, а якорь установлен в зазоре между обмотками и выполнен равным им по длине.
123293! у1
z
8ыт.
Составитель И. Кислицин
Редактор Н. Егорова Техред М. Ходанич Корректор В.Синицкая
Заказ 2756/39 Тираж 670 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4
