Преобразователь угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - сокращение длительности и упрощение настройки и регулирования чувствительности преобразователя угловых перемещений. Преобразователь содержит Ф-образный магнитопровод 1, на центральном стержне 2 которого размещена первичная обмотка 3, а на полукольцевых боковых стержнях 4 размещены вторичные обмотки 5, соединенные последовательно-встречно. Боковые стержни 4 выполнены в виде заглушенных с обоих концов полых упругих трубок 6, заполненных ферромагнитной жидкостью 7. Каждый боковой стержень 4 снабжен механизмом 8 изменения давления жидкости 7 в полостях упругих трубок 6. В магнитопроводе 1 выполнен зазор 11, в котором размещен своим периферийным участком ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра 12 со сквозной щелью 13 в его стенке, имеющей форму одного витка винтовой линии . Механизм 8 изменения давления выполнен в виде цилиндра 9 с поршнем 10, входящим в полость упругих трубок 6. 1 ил. 10 & Ё Os VI VI ел о ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) (51)5 G 01 В 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЬ! Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (, ь 3 4 (Л

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4738195/28 (22) 18.09.89 (46) 15.09.91. Бюл. hL 34 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Е,С.Агафонов (53) 621.317.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1516762, кл. G 01 В 7/30, 1988. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель — сокращение длительности и упрощение настройки и регулирования чувствительности преобразователя угловых перемещений. Преобразователь содержит Ф-образный магнитопровод 1, на центральном стержне

2 которого размещена первичная обмотка 3, а на полукольцевых боковых стержнях 4 размещены вторичные обмотки 5, соединенные последовательно-встречно. Боковые стержни 4 выполнены в виде заглушенных с обоих концов полых упругих трубок 6, заполненных ферромагнитной жидкостью 7. Каждый боковой стержень 4 снабжен механизмом 8 изменения давления жидкости 7 в полостях упругих трубок 6, В магнитопроводе 1 выполнен зазор 11, в котором размещен своим периферийным участком ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра 12 со сквозной щелью 13 в его стенке, имеющей форму одного витка винтовой линии, Механизм 8 изменения давления выполнен в виде цилиндра 9 с поршнем 10, входящим в полость упругих трубок 6. 1 ил.

1g

1677505

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений объектов, Цель изобретения — сокращение длительности и упрощение настройки и регули- 5 рования чувствительности преобразователя угловых перемещений посредством плавного регулирования величины воздушных зазоров в его магнитопроводе, 10

На чертеже представлен преобразователь угловых перемещений, общий вид, Преобразователь угловых перемещений содержит неподвижный Ф-образный магнитопровод 1, на центральном стержне 15

2 которого размещена первичная обмотка 3 возбуждения. На боковых стержнях 4, имеющих полукольцевую форму, размещены вторичные обмотки 5. Первичная обмотка 3 подключена к источнику питания перемен- 20 ного тока (не показан), а вторичные обмотки

5 соединены последовательно-встречно и подключены к измерительной схеме (не показана). Боковые стержни 4 полукольцевой формы выполнены в виде заглушенных с 25 обоих концов полых упругих трубок 6 из ферромагнитного материала, заполненных ферромагнитной жидкостью 7, которая представляет собой коллоидный раствор ча- . стиц магнитного материала (например, же- 30 леэа, кобальта, магнетита, феррита и т,п.) в диэлектрической жидкости-носителе, например в масле. Каждая частица представляет собой, магнитный домен размером

10 -10 см, Объемная концентрация час- 35 тиц составляет 60-807, Каждый боковой стержень 4 снабжен механизмом 8 изменения давления жидкости в полостях упругих трубок 6, который выполнен в виде цилиндра 9 с поршнем 10, входящим в полость этих трубок. Механизмы 8 изменения давления жидкости установлены на боковых стержнях с сохранением герметичности полостей упругих трубок 6. В магнитопроводе 1 выполнен зазор 11 между его центральным 2 и боковыми 4 стержнями, в котором размещен своим периферийным участком ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра 12 со сквозной щелью 13 на его поверхности в форме одного витка винтовой линии. Ось 14 вращения полого цилиндра 12 перпендикулярна оси 15 симметрии неподвижного магнитопровода 1.

Преобразователь угловых перемещений работает следующим образом, После установки преобразователя на объект и подключения его к источнику питания и измерительной схеме производится настройка преобразователя для компенсации начального выходного сигнала в нулевом положении якоря, указанном на чертеже, Настройка производится механизмами

8 изменения давления жидкости 7 в полостях упругих трубок 6. При вворачивании поршня 10 в полость трубки 6 в ней создается избыточное давление, под действием которого свободный конец стержня 4 отходит от торцовой поверхности цилиндра 12, увеличивая зазор между ними, Увеличение этого зазора приводит к уменьшению магнитного потока через этот стержень, что приводит к выравниванию ЭДС на вторичных обмотках 5 и получению нулевого сигнала на выходе преобразователя.

Уменьшение зазора (при выведении поршня 10 из полости) приводит к увеличению магнитного потока через соответствующий боковой стержень 4 магнитопровода и увеличению ЭДС размещенной на нем вторичной обмотки 5, При одновременном перемещении поршней 10 в одну и ту же сторону зазоры изменяются под обоими стержнями 4, позволяя механическим путем регулировать (подстраивать) чувствительность преобразователя угловых перемещений. После настройки и регулирования чувствительности магнитные потоки, создаваемые первичной обмоткой 3 в боковых стержнях 4, в исходном положении якоря равны. Соответственно равны и ЭДС, наводимые во вторичных обмотках 5 преобразователя, Поэтому сигнал на его выходе равен нулю, что соответствует начальному нулевому положению якоря и связанного с ним объекта, При повороте якоря вокруг оси 14 щель 13 на его поверхности перемещается параллельно самой себе, площади зазоров под стержнем 2 изменяются, поэтому изменяются Y Eûè÷èíû магнитных потоков, проходящих чсроз боковые стержни 4, так как один из них увеличивается, а другой— уменьшается. Это приводит к появлению на выходе преобразователя сигнала, изменяющегося линейно пропорционально углу поворота якоря. Фаза выходного сигнала указывает направление перемещения якоря — цилиндра 12 и, соответственно, объекта.

Выполнение боковых стержней магнитопровода в виде полых упругих трубок, заполненных ферромагнитной жидкостью и снабженных механизмами изменения давления жидкости, позволяет значительно упростить и роцесс настройки преобразователя угловых перемещений при компенсации начального выходного сигнала преобразователя, а также сократить время настройки не менее чем в 3 — 15 раз, Формула изобретения

Преобразователь угловых перемещений, содержащий Ф-образный магнитопро1677505

Составитель В. Луэинский

Редактор Л. Пчолинская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Максимишинец

Заказ 3105 Тираж 365 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вод с зазором между центральным и боковыми стержнями, размещенную на центральном стержне первичную обмотку, размещенные на боковых стержнях и соединенные последовательно-встречно вторичные обмотки и установленный в зазоре магнитопровода с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии магнитопровода, ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра со сквозной щелью в форме одного витка винтовой линии на его поверхности, о т л ич а.ю шийся тем, что, с целью сокращения длительности и упрощения настройки и ре5 гулирования чувствительности, каждый боковой стержень магнитопровода выполнен в виде глухой полой упругой трубки, заполненной ферромагнитной жидкостью и снабженной механизмом измерения давления

10 жидкости в ней.