Преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта

 

Изобретение относится к информационно-из .мерительной технике нредназна- 10 чеио для передачи сигналов. Цель изобрегепия -- повышение чувствительности преобразователя . Преобразователь содержит ротор 1. расположенный на валу 2, статор 3. Ротор состоит из внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилиндров, соосных с валом 2, ферромагнитных колец 6,7, сооспых с валом 2. Сигнальная обмотка 8 разметена на внутреннем цилиндре 4 и направление ее намотки совпадает с осью вращения. Стагор .3 выполнен из трех ферромагнитных ко. 1ец 9,10.11. расположенных соосно и соединенных по вне1нней новерхности с цилиндром 12. Обмотка модуляци 13 расположена между кольцами 11 и 10. Информативный магнитньз ноток, управляющи потоком моду., но.пюстью замыкается внутри замк- isvToro ферромагнитного контура, что увел ичичает чувствительность преобразователя. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (А!1 4 G 01 D 5,, 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3821874/24-07 (22) 06.12.84 (46) 07.01.87. Бк3.!. ¹ 1 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) A. П. Торгашев, Е. Л. Леонидов, В. Г. Гусев и В. H. Нутфулин (53) 621.313.332 (088.8) (56) Самбурский А. И., Новик В. К. Бесконтактные измерения параметров вра3цак33цихся объектов.— М.: Машино троенис, !976, 12 — 20.

Авторское свидетельство СССР № 904003, кл. G 01 D 5/00, 1982. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕДЛЕННО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ С ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и предназна10

ÄÄSUÄÄ 1281891!.но для п»рсдd !и сигналов. Цель изобреI »IIItH - - повып!«I!II« чувствительности преобразователя. Пр«образователь содержит ротор !. расположенный на валу 2, статор 3.

Ротор состоит из внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилипдро33, соосных с валом 2, фср13oxI it! н итн ь! х ho.!«! I 6, !, «oo«H hix с 33а, !оxl 2.

Сип3альная обмотка 8 размепена на внх"Iр«ill!«xl ILItëttíëð» 4 и lii! Iliidвленис ес Ilitмо3ки совпадает i o»bio вра3цения. Статор .3 выполнен из трех ферромагнитных колец 9,10,11. расположенных соосно и соединенных по внешней поверхности с цилиндром 2 . Обх3отк;3 модуляци! 13 расположена между колы!ими 11 и 10. 1!!iформативный мс!гнii ныи поток, х прав,3якш3ип lioTohoM модхляци33, по.llio«Tblo замыкается внутри замкнутого ферромагнитного контура, что увели !и!3 3«Т чувствитслшшсть Illi«образователя.

1 ил.

1281891

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и предназначено для передачи сигналов с быстро вращающихся объектов в условиях повышенной температуры. 5

Цель изобретения — повышение чувствительности преобразователя.

На чертеже изображен преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся сигналов с вращающегося объекта, разрез.

Преобразователь состоит из ротора 1, расположенного на валу 2, статора 3. Ротор состоит из внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилиндров, соосных с валом 2, ферромагнитных колец 6 и 7, также соосных с валом 2.

Стенка внешнего полого цилиндра 5 в 3 — 5 раз тоньше стенки внутреннего цилиндра 4.

Кольца 6 и 7 по внутренней поверхности соединены с внутренним полым цилиндром 4, а по внешней — с внешним полым цилиндром 5. Сигнальная обмотка 8 намотана на 20 внутренний цилиндр так, что ось ее намотки совпадает с осью вращения вала.

Статор 3 состоит из трех ферромагнитных колец 9 — 11, расположенных соосно и соединенных по внешней поверхности с цилиндром 12. Обмотка 13 модуляции расположена в статоре 3 между крайним 11 и средним 10 кольцами.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии тока модуляции в обмотке 13 модуляции магнитный поток, вызванный этим током, замыкается по участку неподвижного полого цилиндра 12 между крайним 9 и средним 10 неподвижными кольцами, кольцу

9, зазору между ротором I и статором 3 преобразователя, вращающемуся кольцу

6 и далее разветвляется таким образом, что часть потока замыкается по среднему кольцу 10 и не охватывает измерительную обмотку 14, а другая часть потока замыкается по крайнему кольцу 11 и охватывает измерительную обмотку 14, наводя в ней 40

ЭДС. При этом величина потока модуляции должна быть достаточной для периодического насыщения внешнего цилиндра 5 ротора 1.

При насыщении тонкой стенки цилиндра 5 магнитный поток модуляции перераспределяется таким образом, что полностью проходит по внутреннему цилиндру 4 и охватывает измерительную обмотку 14. При этом на ней появляется напряжение сложного спектрального состава, в котором наибольшую величину имеют первая и вторая гармоники тока модуляции. При появлении ЭДС от источника медленно изменяющегося сигнала на концах сигнальной обмотки 8 магнитный поток, вызванный током в этой обмотке, замыкается по следующему пути: внутренний полый цилиндр 4 — кольцо 6 — внешний ци- 55 линдр 5 — кольцо 7 — внутренний цилиндр 4. Таким образом, магнитный поток, вызванный током, протекающим в сигнальной обмотке 8, полностью замыкается во вращающейся части преобразователя, не проходя через зазор между ротором 1 и статором 3.

Появление информативного магнитного потока в тонкой стенке цилиндра 5 приводит к изменению распределения магнитного потока, вызванного током модуляции в неподвижной обмотке 13 модуляции, между внутренним 4 и внешним 5 полыми цилиндрами, а следовательно, к изменению потокосцепления потока модуляции с измерительной обмоткой 14 и, соответственно, к изменению спектрального состава выходного напряжение преобразователя пропорционально величине ЭДС источника медленно изменяющегося сигнала. При этом информативным параметром может являться как первая, так и вторая гармоники тока модуляции.

То, что информативный магнитный поток, управляющий потоком модуляции, созданным обмоткой 13 модуляции, полностью замыкается внутри замкнутого ферромагнитного контура, приводит к существенному увел ичени ю чувствительности преобразователя, так как в этом случае величина магнитного потока, созданного сигнальныой обмоткой 8, определяется только параметрами магнитопровода и не зависит от величины зазора между роторной и статорной частями преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта, содержащий ротор в виде ферромагнитного полого цилиндра, соосного с валом, с сигнальной обмоткой, статор с двумя крайними ферромагнитными кольцами, соединенными по внешней поверхности полым цилиндром, коаксиальным валу, обмотки модуляции и измерительную, размещенные внутри статора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, статор снабжен дополнительным средним кольцом, равноудаленным от крайних колец, внешняя поверхность среднего кольца соединена с внутренней поверхностью полого циЛиндра, измерительная обмотка и обмотка модуляции размещены по разные стороны от среднего кольца, ротор снабжен дополнительным внешним полым коаксиальным валу цилиндром, соединенным по торцам с внутренним цилиндром двумя ферромагнитными кольцами, которыми снабжен ротор, а сигнальная обмотка размещена между двумя полыми цилиндрами ротора.