Индукционный преобразователь линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерения линейных перемещений с помощью индукционного преобразователя, содержащего печатные обмотки, выполненные в виде меандра. Для компенсации краевого эффекта на концах линейки ее обмотка выполнена из четного количества секций, симметрично расположенных относительно середины, линейки 1, расстояния между соседними секциями выполнены равными длине одного лобового проводника 3, а равноудаленные от середины линейки секции соединены попарно последовательно в виде нескольких пар, например трех - 4,5,6, которые подключены к соответствующему источнику 7,8,9 переменного тока со стабилизированной на заданном уровне амплитудой тока различной величины., Благодаря этому напряженность электромагнитного поля, создаваемого вокруг рабочих проводников 2 линейки , будет постоянной по длине линейки , вследствие чего при перемещении движка наведенная в его обмотке ЭДС будет иметь постоянную амплитуду, что повьш1ает точность преобразования перемещений во всем-диапазоне перемещений . 1 ил. i (Л со Од Од 00 Од со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 С 01 В 7/00

OllHCAHNE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4085706/25-28 (22) 11.07.86 (46) 15.0 1.88. Бюл. Ф 2 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) В.Т. Лузинский, Н.В. Петропольский, Э.В. Андреев и Е.В. Алешина (53) 621. 317. 39: 531. 71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 439700, кл. G 01 В 7/00, 1972.

Пути совершенствования измерительных преобразователей. Экспресс-информация ЦНИИТЭИ приборостроения. Вып. 3. M. 1975, с. 42. (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерения линейных перемещений с помощью индукционного преобразователя, содержащего печатные обмотки, выполненные в виде меандра.

Для компенсации краевого эффекта на концах линейки ее обмотка выполнена из четного количества секций, симметрично расположенных относительно середины линейки 1, расстояния между соседними секциями выполнены равными длине одного лобового проводника

3, а равноудаленные от середины линейки секции соединены попарно последовательно в виде нескольких пар, например трех — 4,5,6, которые подключены к соответствующему источнику 7,8,9 переменного тока со стабилизированной на заданном уровне амплитудой тока различной величины., Благодаря этому напряженность электромагнитного поля, создаваемого вокруг рабочих проводников 2 линейки, будет постоянной по длине линейки, вследствие чего при перемещении движка наведенная в его обмотке ЭДС будет иметь постоянную амплитуду, что повышает точность преобразования перемещений во всем-диапазоне перемещений. 1 ил.

1 13668

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов, например

5 подвижных частей станков.

Цель изобретения — повышение точности преобразования линейных перемещений путем компенсации краевого эффекта, проявляющегося в изменении 1g напряженности электромагнитного поля возбуждения на концах линейки по сравнению с ее средней частью.

На чертеже схематично изображено выполнение линейки индукционного пре- 15 образователя линейных перемещений с размещенной на нем секционированной обмоткой.

Индукционный преобразователь линейных перемещений содержит относительно подвижные движок (не показан) и линейку 1, которые установлены взаимно параллельно и имеют на обращенных одна к другой поверхностях плоские печатные обмотки, выполнен- 25 ные в виде меандра. Рабочие проводники

2 обмоток движка и линейки расположены перпендикулярно направлению их относительного перемещения и соединены лобовыми проводниками 3 одинаковой gp длины. Обмотка линейки, являющаяся возбуждающей, выполнена из четного количества секций, которые расположены симметрично относительно середины линейки. Соседние секции отстоят одна от другой на расстоянии, 35 равном длине одного лобового проводника 3. Равноудаленные от середины линейки 1 секции обмотки соединены между собой попарно последовательно и образуют три пары 4-6 секций, как показано на чертеже (но их может быть больше), выходные концы которых подключены к соответствующему источнику 7-9 переменного тока создаюУ

45 щему заданную стабилизированную амплитуду тока в подключенной к нему .паре секций. Поскольку линейные индукционные преобразователи с плоскими печатными обмотками (типа индуктсин) характеризуется тем,,что токи в со50 седних рабочих проводниках печатных обмоток протекают во взаимно противоположных направлениях, а длина активной зоны движка обычно меньше длины активной зоны линейки, это . обуславливает увеличение напряженности электромагнитного поля возбуждения (до 15 ) в направлении к концам несекционированной обмотки возбуждения, так как при смещении движка к какому-либо краю линейки, слева и справа от него оказывается разное количество рабочих проводников возбуждающей обмотки с противоположным направлением токов. В результате нескомпенсированная часть создаваемого ими поля возбуждения обуславливает вышеуказанное изменение напряженности поля на краях линейки. Благодаря секционированию обмотки возбуждения и питанию пар 4-6 секций ступенчато убывающими по амплитуде токами от одной пары к другой в направлении от середины обмотки к ее концам, обеспечивается постоянство амплитуды напряженности поля во всех точках активной зоны линейки.

В случае необходимости возбуждения индукционного преобразователя с плоскими печатными обмотками со стороны движка, следует секционировать обмотку движка, что однако конструктивно выполнять сложнее ввиду его малых линейных размеров. С увеличением количества пар секций обмотки возбуждения улучшается степень компенсации краевого эффекта.

Индукционный преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.

При перемещении движка из нейтрального положения, соответствующего середине линейки, в направлении к ее краю ЭДС переменного тока, наведенная в обмотке движка, модулируется в направлении перемещения по синусоидальному закону с периодом, равным шагу меандровой обмотки, который равен расстоянию между ближайшими рабочими проводниками 2 обмотки с одинаковыми направлениями токов в них, При таком перемещении движка влияние неравенства количества проводников с противоположными направлениями тбков в .них справа и слева от движка компенсируется соответствующим уменьшением тока возбуждения в парах секций, удаленных от середины линейки.

Благодаря стабилизации напряженности поля возбуждения по всей длине активной зоны линейки, обеспечивается стабильность характеристики преобразования во всем диапазоне перемещений движка, что повышает точность индукционного преобразователя линейных перемещений.

Составитель С.Скрыпник

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор А.Ревин

Заказ 6826/41

Тираж 680 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

13

Формула изобретения

Индукционный преобразователь линейных перемещений, содержащий относительно подвижные движок и линейку, установленные взаимно параллельно и имеющие на обращенных одна к другой поверхностях печатные обмотки, выполненные в виде меандра, рабочие проводники которых, расположенные перпендикулярно направлению относи-.

I тельного перемещения движка и линейки, соединены лобовыми проводниками одинаковой длины, о т л и ч а ю66869 4 шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, обмотка линейки выполнена.из четного коли5 чества секций, сймметрично расположенных относительно середины линейки, расстояния между соседними секциями равны длине одного лобового проводника, а равноудаленные от сере1О дины линейки секции обмотки соединены между собой попарно последовательно и предназначены для подключения к соответствующему источнику переменного тока.