Устройство для измерения угловых перемещений

 

ОП И " ИИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.07. 72 (21) 1809276/25-28 с присоединением заявки №(23)Приорчтет(51) М. Кл.

С- 08с 9/04

Гасударственны1й комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытии (43) Опубликовано25.01.7.5.Бюллетень № 3 (53) УДК

531.7. 53 1. 14 (088.8) (45) Дата опубликования описания 24.09.75

В. А. Денисов, В. Е. Шатерников, B. A. Шарков, А. В. Полулех и

П. А. Лелеков (72) Авторы изобретения (71}Заявитель Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им.акад. С. П. Королева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ1 1 ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к области измерения угловых перемещений и может быть использовано в информационно-измерительной технике и автоматике в качестве. преобразователя угловых перемещений контролируемого объекта в электрический сигнал.

Известны устройства для измерения угловых перемещений, содержащие ферромагнитный неподвижный орган в виде полого цилиндра, внутри которого укреплены обмотки возбуждения и измерительные обмотки, ферромагнитный подвижный орган в виде вала с укрепленными на нем стаканообразными ц,линдрами, внутри которых расположены обмотки.

Однако вследствие применения ферромагнитных материалов эти устройства обладают значительной температурной погрешностью, обусловленной в основном температурным коэффициентом магнитной проницаемости. Кроме того, наличие только одного чувствительного элемента не позволяет использовать их одновременно в нескольких измерительных схемах-пот ребителях.

Uem ю изобретения является повышение точности измерения углового перемещения и обеспечение одновременного подключения к нескольким измерительным схемам-потребителям.

Для этого цилиндры подвижного и неподвижного органов выполнены в виде !

0 нескольких коаксиальных кольцеобразных стенок, каждая из которых у подвижного органа образована из четного числа продольных участков из немагнитного электропроводного материала разной электроп15 роводности, обмотки выполнены прямоугольной формы и попарно уложены по дугам окружностей, стыки участков расположены в промежутках между обмотками, а количество пар обмоток равно количестЗй ву участков с разной электоопроводностью.

Для уменьшения взаимовлияния обмо1 ток участки цилиндров подвижного органа, имеющие одинаковую электропроводность, 25 смещены один относительно другого.

На чертеже изображено предлагаемое-: устройство и разрезе. цилиндры подвижного и неподвижного органов выполнены в виде трех коаксиаль ных кольцеобразных стенок, каждая из которых у подвижного органа образована из двух продольных участков из немагнитного электропроводного материала разной электропроводности например из меди и латуни.

Неподвижный орган 1 имеет основаниее .2, по полуокружностям цилиндрических поверхностей Э и 4 которого уложены восемь обмоток (две группы по четыре обмотки).

На чертеже показаны обмотки 5 и 6 одной группы и обмотки 7, 8 и 9 другой группы.

Основание 2 закрыто наружной крышкой

10 с группой из четырех обмоток, уложенных по полуокружностям выступов 11 и 12 (на чертеже показаны обмотки 13, 14 и 15). На внутренн и крышке 16 размещена группа из четырех обмоток (на чертеже показаны обмотки 17 и 18), уложенных аналогично обмоткам на наружной крышке.

Подвижный орган устройства состоит из оси 19 и плотно соединенного с ней цилиндра 20 с тремя коаксиальными кош цеобразными стенками 21, 22 и 23, на которых. закреплены кольца 24-29. Каждая из половин подвижной части выполнена из немагнитного материала с разной электропроводностью, например из меди (электропроводностью О, ) и латуни (электро,проводностью )."Для уменьшения взаимо

: влияния обмоток, уложенных на наружной 1О и внутренней 16 крышках, и обмоток, уложенных:на основании 2, кольца 24-29 закреплены таким образом, что половины колец с электропроводиостьюб расцоложень. я 1 половице цилиндра с электропроводностью и р и наоборот.

Принцип действия устройства основан на том, что из-за разной электропроводности половин подвижной части, токовихревое взаимодействие с ними обмоток и взаи ная индуктивность между обмотками опреде458010 ф ляется положением линии раздела электропр юодностей подвижного органа относитель»

-но неподвижного. При повороте оси 19 поворачивается плотно соединенный с ней подвижный орган и изменяется положение линии Раздела электропроводностей подвижайаг î органа относительно неподвижного, что приводит. к изменению импеданса об.й, . ф, моток устройства. При этом у обмоток, щ расположенных в разных половинах неподвиж ного органа устройства, индуктивность и активное сопротивление изменяются с противоложными знаками в зависимости отугла поворота. подвижного органа.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения угловых перемещений, содержащее неподвижный орган в виде полого цилиндра, внутри которого укреплены обмотки, и:подвижный орган в виде вала с укрепленным на нем цилйндром, внутри которого расположены обмотки, отличающеесятем, что, сцелью

25 ,повышения точности измерения и обеспечения одновременного подключения к нескольким измерительным схемам-потребителям, цилиндры подвижного и неподвижного орга- . нов выполнены в виде каоксиальных кольцеоб разных стенок, кажчая из которых у подвиж30 ного органа образована из четного числа продольных участков из немагнитного электропроводного материала разной электропроводности, обмотки выполнены прямоугольной

35 фоРмы и п арно уложены пî дугам окружностей, стыки участков расположены в промежутках между обмотками, а количество пар обмоток равно .количеству участков с разной электропроводностью.

2. Устройство по п..1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью уменьшения взаимодействия обмоток, участки цилиндров подвижнса-о органа, имеющие одинаковую электропроводность, смещены один относитель-.

45 но д фгого

488010

Заказ Д. Изд. И g)$/ ТиРазс b Я

IlHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Подписное

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Составитель О.Мельников

Редактор Г.фадеева Техред я,девицкая КоРРектоР А.Дзосова