Вихретоковый преобразователь для бесконтактного измерения угловых перемещений плоских проводящих объектов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для бесконтактного измерения угла наклона плоских проводящих объектов . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя за счет определения пространственного положения плоского проводящего объекта s трехмерном пространстве . Преобразователь содержит возбуждающие катушки 1.и 2, установленные взаимно перпендикулярно и выполненные плоскими прямоугольньп и, и три идентичные взаимно перпендикулярные плоские прямоугольные измерительные катушки 4-6, на которых наводятся напряжения, пропорциональные квадратурным составляющим вектора напряженности поля вихревых токов, наводимого в проводяш1ем объекте воз- , буждающими катушками и обусловленного положением проводящего объекта в пространстве, 1 ил. § (Л

(19) (10

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 G 01 В 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М AS rOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3967710/25-28 (22) 23.10.85 (46) 07.03 ° 87. Бюл. У 9 (71) Куйбьппевский злектротехнический институт связи (72) И. 10. Быховский (53) 531.717.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 527589, кл. G 01 В 07/30, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 913054, кл. G 01 В 07/30, 1982, (54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ

БЕСКОНТАКТНОГО ИЗИЕРЕНИЯ УГЛОВИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПЛОСКИХ ПРОВОДЯШИХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для бесконтактного измерения угла наклона плоских проводящих объектов, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей преобразователя за счет определения пространственного положения плоского проводящего объекта св трехмерном пространстве. Преобразователь содержит возбуждающие катушки 1 и 2, установленные взаимно перпендикулярно и выполненные плоскими прямоугольньп(и, и три идентичные взаимно перпендикулярные плоские прямоугольные измерительные катушки 4-6, на которых наводятся напряжения, пропорциональные квадратурным составляющим вектора напряженности поля вихревых токов, наводимого в проводящем объекте воз-, а буждающими катушками и обусловленноЩ го положением проводящего объекта в пространстве. 1 ил.

С:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к бесконтактному измерению угла наклона плоского проводящего объекта относительно рабочей поверхности преобразователя, и может использоваться в машиностроении и в системах телеметрии.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей преобразователя за счет определения пространственного положения плоского проводящего объекта в трехмерном пространстве.

На чертеже изображен вихретоковый преобразователь для бесконтактного измерения угловых перемещений плоских проводящих объектов, Вихретоковый преобразователь содефкит две идентичные плоские прямоугольные возбуждающие катушки 1 и 2, установленные взаимно перпендикулярно так, что линия их пересечения лежит на оси симметрии катушек и совпадает с осью 3 преобразователя. Три идентичные плоские прямоугольные измерительные катушки 4-6, установленные взаимно перпендикулярно так, что центры симметрии всех трех катушек сов30 падают, линия пересечения катушек 4 и 6 совпадает со стороной возбуждающей катушки 1, расположенной вблизи рабочей поверхности преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом.

Первая 1 и вторая 2 возбуждающие катушки подключаются поочередно к генератору тока (не показан), Напряжения на измерительных катушках 4-6 4п наводятся только от вихревых токов в проводящем объекте и, благодаря взаимно перпендикулярному расположению измерительных катушек, пропорциональна квадратурным составляющим вектора 45 напряженности поля вихревых токов.

Размеры первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек выбраны так, что возбуждение вихревых токов в плоском проводящем объекте осуществляется линейными проводниками †.ближними к рабочей поверхности преобразователя сторонами первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек. Иэ геометрических построений очевидно, что векторы напряженности Н, и Н магнитного поля вихревых токов первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек лежат в плоско.сти, параллельной поверхности плоско210 2 го проводящего объекта. Обозначим составляющие вектора напряженности Н, магнитного поля вихревых токов первой возбуждающей катушки 1 через V«

Ч V а составляющие вектора на(g Ф 17 Э пряженности Н2 магнитного поля вихревых токов второй возбуждающей катушки

2 через Ч2„, V2> 9 V22 . Здесь U«>

V — напряжения, наводимые в третью

2Х измерительную катушку 6, V >, 7 „ напряжения, наводимые в первую измерительную катушку 4, V,, Ч . — напряжения, наводимые во вторую измерительную катушку 5 от первой и второй возбуждающих катушек I, 2 соответственно. Положения плоского проводящего объекта однозначно определяют третий вектор Н,, равный векторному произведению Й1 х H2j, Этот вектор перпенцикулярен плоскости проводящего объекта и его начало совпадает с точкой пересечения ближних к рабочей поверхности преобразователя сторон первой 1 и второй 2 возбуждающих катушек. Известно, что

Н = (Н1 х Н2) Ч1Х Ч1 Ч12

Ч2х 2 Ч22

1 1 1Х 1 7 1Х 1

+ 22 Ч2х 22 Ч2х

Таким образом, любое положение проводящего объекта однозначно определяется вектором Н,, перпендикулярным к плоскому проводящему объекту с помощью первой 4, второй 5 и третьей 6 измерительных катушек, ч о р м у л а изобретения

Вихретоковый преобразователь для бесконтактного измерения угловых перемещений плоских проводящих объектов. содержащий плоскую прямоугольную возбуждающую катушку, расположен ную перпендикулярно рабочей поверхности преобразователя, и две идентичные плоские прямоугольные измерительные катушки, установленные взаимно перпендикулярно таким образом, что линия их пересечения совпадает с ближайшей к рабочей поверхности преобразователя стороной возбуждающей катушки, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей преобразователя эа счет определения прост1295210

Составитель И. Кесоян

Редактор М. Бланар Техред А.Кравчук Корректор О. Луговая

Заказ 608/46

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ранственного положения плоского проводящего объекта в трехмерном пространстве, он снабжен. второй идентичной первок возбуждающей катушкой и третьей идентичной .первым двум измерительной катушкой, возбуждающие катушки установлены взаимно перпендикулярно так, что линия их пересечения лежит на оси симметрии катушек и.совпадает с осью преобразователя, третья измерительная катушка перпендикулярна первым двум, а центры симметрии всех измерительных катушек совпадают.