Трансформаторный датчик угла поворота

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения угла поворота путем увеличения чувствительности за счет повышения градиента магнитной проницаемости измерительной цепи трансформаторного датчика угла поворота . Датчик Содержит ферромагнитный статор 1, выполненный в виде полого цилиндра с торп,овыми крышками 2 и 3. В кольцевых пазах крышек размещены обмотки 4 и 5 возбуждения и 6 и 7 измерения. Б полости статора размещен ферромагнитный цилиндрический ротор 8, связанный с объектом контроля. На внутренних поверхностях крышек статора установлена одна пара экранирующих пластин 9 и 10, симметричных относительно поперечной оси датчика, а на обоих основаниях ротора - вторая пара экранирующих пластин 11 и 12, размещенных диаметрально противоположно относительно продольной оси датчика. Обе пары пластин выполнены из немагнитного материала с высокой электропроводностью . При повороте ротора изменяется площадь перекрытия магнитного потока экранирующими пластинами, вследствие чего ЭДС в одной из измерительных обмоток увеличивается, а ЭДС в другой измерительной обмотке уменьшается, В результате при повороте ротора на 90° выходной сигнал датчика изменяется от максимального до нуля. 1 ил t с в (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„„12818 (511 4 С 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITPM (2!) 3899246/25-28 (22) 23 ° 05.85 (46) 07.01.87. Бюл. N - 1 (71). Азербайджанский институт нефти и химии им. М,Азизбекова (72) Т.M.Àëèåâ, Н,Т,Агагусейнов, В,Я.Едуш и А,А,Тер-хачатуров (53) 621,317.39:531.7 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР !

1Ф 587319, кл, G 01 В 7/30, Авторское свидетельство СССР

Р l 62040,,кл. G 01 В 7/30, 1963, (54) ТРАНСФОР11АТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛА

ПОВОРОТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения угла поворота путем увеличения чувствительности эа счет повышения градиента магнитной проницаемости измерительной цепи трансформаторного датчика угла поворота, Датчик содержит фЕрромагнитный статор 1, выполненный в виде полого цилиндра с торцовыми крышками 2 и 3, В кольцевых пазах крышек размещены обмотки 4 и 5 возбуждения и 6 и 7 измерения ° В полости статора размещен ферромагнитный цилиндрический ротор 8, связанный с объектом контроля, На внутренних поверхностях крышек статора установлена одна пара экранирующих пластин 9 и 10, симметричных относительно поперечной оси датчика, а на обоих основаниях ротора — вторая пара экранирующих пластин 11 и 12, размещенных диаметрально противоположно относительно продольной оси датчика, Обе пары пластин выполнены из немагнитного материала с высокой электропроводностью. При повороте ротора изменяется площадь перекрытия магнитного потока экранирующими пластинами, вследствие чего ЭДС в одной из измерительных обмоток увеличивается, а

ЭДС в другой измерительной обмотке уменьшается, В результате при пово роте ротора на 90 выходной сигнал датчика изменяется от максимального до нуля, 1 ил

1281876

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения угла поворота в различных системах контроля, например для телеизмерений угла поворота балансира нефтедобывающего станкакачалки.

Целью изобретения является повышение точности измерения угла поворота путем увеличения чувствительности датчика за счет увеличения градиента магнитной проводимости измерительной цепи датчика, На чертеже представлен трансформаторный датчик угла поворота объекта, сечение по поперечной оси, Датчик содержит ферромагнитный статор 1, выполненный в виде полого цилиндра с торцовыми крышками 2 и 3, В кольцевых пазах крышек 2 и 3 статора 1 размещены обмотки 4 и 5 возбуждения, соединенные последовательно согласно, и обмотки 6 и 7 измерения, соединенные последовательно встречно. В полости,статора 1 размещен цилиндрический ферромагнитный ротор 8, связываемый с объектом контроля в процессе измерения ° На внутренних поверхностях крьш ек 2 и 3 статора 1 установлена одна пара пластин 9 и 10, симметрично расположенных относительно поперечной оси датчика, а на обоих основаниях ротора 8 установлена диаметрально противоположно относительно продольной оси датчика вторая пара пластин 11 и 12, Обе пары пластин выполнены полукруглыми из немагнитного материала с высокой электропроводностью, Трансформаторный датчик угла поворота работает следующим образом, В исходном положении ротора 8 магнитный поток, создаваемый обмоткой 4 возбуждения, ослаблен экранирующими пластинами 10 (на крышке 2 статора) и 11 (на одном из оснований ротора), полностью перекрывающими путь магнитного потока, Вследствие этого ЭДС, наводимая в измерительной обмотке 7, минимальна. В этом же исходном положении магнитный поток, создаваемый обмоткой 5 возбуждения, лишь частично ослаблен совмещенными по положению экранирующими пластинами 9 (на другом основании ротора 8) и 12 (на крьнпке 3 статора), Вследст" вие этого ЭДС, наводимая в измерительной обмотке 6, максимальна, В результате выходной сигнал датчика имеет максимальную амплитуду, При повороте ротора 8 площадь перекрытия магнитного потока возбуждения экранирующими пластинами 9 и 12 увеличивается, а площадь перекрытия магнитного потока возбуждения экранирую» щими пластинами 10 и 11 уменьшается.

Вследствие этого, ЭДС, наводимая в измерительной обмотке 7, увеличивается, а ЭДС, наводимая в измерительной обмотке 6, уменьшается, В результате выходной сигнал датчика уменьшается, При повороте ротора на 90 площади перекрытия магнитных потоков экранирующими пластинами равны для обеих измерительных обмоток 6 и 7, вследствие чего выходной сигнал датчика ра20 вен нулю, Так как экранирующие пластины с выполнены из материала с высокой электропроводностью, то изменение их взаимного положения приводит к

25 повьппению градиента MarHHzHoH rrpo водимости измерительной цепи датчика, что увеличивает его чувствительность, Благодаря размещению обмоток возбуждения и измерения в кольцевых пазах торцовых крышек статора практически весь магнитный поток, создаваемый обмотками возбуждения, пересекает измерительные обмотки, что дополнительно повышает чувствительность трансформаторного датчика угла поворота. Для увеличения линейности выходной характеристики датчика ротор и крьппки датчика могут быть выполнены из прессованной порошковой стали.

Формула и з о б р е т е н и я

Трансформаторный датчик угла по4$ ворота, содержащий ферромагнитный цилиндрический ротор, ферромагнитный статор, выполненный в виде полого цилиндра с торцовыми крышками, и размещенные на нем обмотки возбуждения и измерения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем уве" личения чувствительности, он снабжен двумя парами пластин, выполненных из немагнитного материала с высокой электропроводностью, одна из пар размещена на внутренних поверхностях крьппек статора симметрично относительно поперечной оси датСоставитель Т, Бычкова

Редактор А, Ворович Техред И, Верес

Корректор T.Êoëá

Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7251/35

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 чика, вторая — на основаниях ротора диаметрально противоположно относительно продольной оси датчика, а

1281876

4 обмотки возбуждения и измерения размещены в кольцевых пазах торцовых крьппек статора °