Преобразователь для измерения линейных и угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения различных объектов. Целью изобретения является повышение точности преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений , который содержит два полых коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода, один из которых установлен с возможностью линейного перемещения в направлениях изменения зазора между их цилиндрическими поверхностями, В пазах на внутренней поверхности внешнего магнитопровода размещены обмотки для измерения линейных перемещений, а в пазах другого - обмотки для измерения угловых перемещений. Секции каждой из обмоток размещены диаметрально противоположно и соединены встречно-последовательно. В полости внутреннего магнитопровода установлен с возможностью вращения полуцилиндрический ферромагнитный ротор. Обмотки для измерения линейных перемещений выполнены многосекционными с числом секций, кратным четырем, и соединены согласно-последовательно в двух смежных квадрантах магнитопровода. Благодаря размещению секций этой обмотки в дополнительных продольных пазах на внутренней поверхности внешнего магнитопровода обеспечивается ослабление взаимоиндуктивной связи между обмотками преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений, 1 ил. сл С о vj NO «п о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 В 7/00. 7/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755033/28 (22) 31,10.89 (46) 23.09З1. Бюл. %35 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (72) Ф.И.Мамедов, В.Г.Саттаров, М.Г,Гамидов и Д.Ф.Мамедов (53) 621.317.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 842388, кл. G 01 В 7/00, 7/30, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕ-.

ЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения различных объектов. Целью изобретения является повышение точности преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений, который содержит два полых коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода, один иэ которых установлен с возможностью линейного перемещеИзобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения раз-. личных объектов, Целью изобретения является повышение точности измерительного преобразователя эа счет ослабления взаимоиндуктивной связи между его обмотками, предназначенными для измерения линейных и угловых... Я „„1679176 Al ния в направлениях изменения зазора между их цилиндрическими поверхностями, В пазах на внутренней поверхности внешнего магнитопровода размещены . обмотки для измерения линейных йеремещений, а в пазах другого — обмотки для измерения угловых перемещений. Секции каждой из обмоток размещены диаметрально противоположно и соеди не н ы встречно-последовательно. В полости внутреннего магнитопровода установлен с возможностью вращения полуцилиндрический ферромагнитный ротор.

Обмотки для измерения линейных перемещений выполнены многосекционными с числом секций, кратным четырем, и соединены согласно-последовательно в двух ф смежных квадрантах магнитопровода, Благодаря размещению секций этой обмотки в дополнительных продольных пазах на внутренней поверхности внешнего магнитопровода обеспечивается ослабление взаимоиндуктивной связи между обмотками преобразователя для измерения линейных. и угловых перемещений, 1 ил. .вЪ перемещений, размещенных в общем корпусе.

На чертеже схематично показана конст- а рукция трансформаторного преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений, Он содержит коаксиалъно расположенные внешний и внутренний цилиндрические магнитопроводы 1 и 2 и расположенный в полости магнитопровода 2 с возможностью вращения полуцилиндрический ферромаг1679176 нитный ротор 3, закрепленный с помощью неметаллического цилиндра 4 на оси 5 вращения.

Внутренний магнитопровод 2 установлен с возможностью линейного перемещения по координате Х в направлении изменения зазора между цилиндрическими поверхностями обоих магнитопроводов 1 и

2, для чего служит подпружиненный с помощью противодействующей пружины 6 направляющий стержень 7. В пазах на внутренних поверхностях магнитопроводов 1 и

2 размещены измерительные обмотки 8 — 17 и обмотки 18 — 27 возбуждения, Используемые для измерения линейный перемещений секции обмоток 18 — 25 возбуждения соединены согласно-последовательно и размещены в общих продольных пазах, выполненных на внутренней поверхности внешнего магйитопровода 1, вместе с секциями измерительных обмоток для измерения перемещений по этой координате, При этом измерительные обмотки 8 — 11 и 12 — 15 в смежных квадрантах соединены согласно-последовательно и их количество кратно четырем, а между собой эти четверки обмоток соединены по дифференциальной схеме..Измерительные обмотки 16 и 17 для контроля угловых перемещений Р также соединены дифференциально, а их обмотки 26 и 27 возбуждения— согласно-последовательно.

Линейное перемещение контролируемого объекта по координате Х передается через направляющий стержень 7 к магнитопроводу 2, при этом в одной части величина воздушного зазора между магнитопроводами 1 и 2 увеличивается, а другой части— уменьшается, За счет изменения магнитного сопротивления между ними индуктируемое напряжение в измерительных обмотках

8 — 11 уменьшается, а в 12 — 15 увеличивается, Так как эти обмотки соединены по дифференциальной схеме, то выходное напряжение Чл будет изменяться, пропорционально линейному перемещению объекта по координате Х.

При измерении угла поворота ротора 3 изменяется площадь перекрытия секций измерительных обмоток 16 и 17 полуцилиндрическим ротором. В результате этого

5 меняется магнитное сопротивление на пути потока возбуждения, создаваемого обмотками 26 и 27 преобразователя, Это приводит к изменению выходного напряжения Vy, индуктированного в секциях измеритель10 ной обмотки, которое будет соответствовать угловому перемещению Р ротора 3.

Повышение точности измерения достигается тем, что секции обмотки возбуждения в канале измерения линейных

15 перемещений выполнены многосекционными, благодаря чему созданные ими магнитные потоки в цепях линейных и угловых перемещений находятся под углом, равным

Формула изобретения

Преобразователь для измерения линейных и угловых перемещений, содержащий

25 два полых коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода, внутренний из которых установлен с возможностью линейных перемещений в направлении изменения зазора между их цилиндрическими

30 поверхностями, размещенные в пазах одного из них обмотки для измерения угловых перемещений, в пазах другого — обмотки для измерения линейных перемещений и установленный на оси в полости внутренне35 ro магнитопровода с возможностью вращения полуцилиндрический ферромагнитный ротор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на внутренней поверхности внешнего магнитопровода выполне40 ны дополнительные продольные пазы, а размещенные в них обмотки для измерения линейных перемещений выполнены многосекционными с числом секций, кратным четырем, и соединены согласно-последова45 тельно в парах смежных квадрантов магнитопровода, 1679176

Редактор Л,Лашкова

Заказ 3200 Тираж 372 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

Составитель В.Лузинский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун