Дифференциальный индуктивный преобразователь перемещения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЧДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.06.75 (21) 2142581/10 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.76. Бюллетень Ке 40

Дата опубликования описания 04.11.76 (51) М. Кл е G 01В 7/04

G 011 9/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 531.787.91 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. С. Рустамов, М. М. Мустафаев, И. А. Набиев, М. Ч. Пашаев и P. А. Кулиев

Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЪНЪ|Й ИНДУКТИВНЪ|Й

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, в частности к индуктивным преобразователям перемещения, используемым, например, в датчиках давления, предназначенных для контроля параметров в АСУ для нефтегазопромыслов и нефтегазопроводов.

Известны индуктивные преобразователи перемещений с частотным выходом, содержащие плунжер и LC-автокомпенсаторы, катушки индуктивности автоколебательных контуров которых выполнены в виде соленоидов с сердечниками, и схему формирования выходного сигнала. В них обеспечивается увеличение линейного участка выходной характеристики только в начальном положении (1).

Известны также дифференциально-трансформаторные преобразователи перемещения, содержащие плунжер, катушки индуктивности и приставку, выполненную в виде усилителя постоянного тока с интегрирующей цепью, выход которого соединен с первичной обмоткой дифференциально-трансформаторного преобразователя, а вторичная обмотка последнего аодсоединена к входу усилителя через интегрирующую цепь (2).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифференциальный индуктивный преобразователь перемещения, содержащий плунжер, две установленные соосно с ним и закрепленные на общем каркасе катушки индуктивности, включенные в измерительную цепь (3).

Однако такой преобразователь не обеспечи5 вает возможности регулирования выходного сигнала.

Цель изобретения — уменьшение нелинейности выходной характеристики и регулирование ее крутизны.

10 Это достигается тем, что на наружной поверхности каркаса посередине между торцами катушек установлена регулировочная гайка, внутри которой установлены с возможностью перемещения в противоположных направлениях два металлических кольца, например, медных.

На чертеже показан предлагаемый преобразователь в разрезе.

Дифференциальный индуктивный преобра2о зователь перемещения состоит из диэлектрического каркаса 1, в его внутреннем отверстии закреплена разделительная трубка 2, внутри которой перемещается плунжер 3, кинематически соединенный, например, с мембранным

25 блоком 4 дифманометра.

На наружной поверхности каркаса 1 закреплены две соосно расположенные катушки

5 индуктивности, между торцами которых находится регулировочная гайка 6. Внутри гайЗ0 ки установлены с возможностью перемещения

533816

30

40

50

Формула изобретения

Дифференциальный индуктивный атреобразователь перемещения, содержащий плунжер 55

Составитель Л. Никиточкина

1(орректор О. Тюрина

М, Семенов

Редактор T. Рыбалова

Текред

Заказ 2309/5 Изд, № 1712 Тираж 864 Поди и с1 ое

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2 в противоположных направлениях (на правой и левой резьбе) два металлических кольца 7, например, медных. Положение регулировочной гайки 6 фиксируется винтом 8. Катушки индуггивности 5 включены в цепи автогенераторов (на чертеже не показаны).

Работа преобразователя осуществляется следующим образом.

С изменением положения плунжера относительно катушек индуктивности изменяются приносимые в катушки сопротивления. При этом воздействие плунжера на катушки индуктивности происходит за счет наводимых на теле изготовленной из антимагнитной нержавеющей стали разделительной трубки 2 и наружной оболочки плунжера 3 (сам плунжер составлен из ферромагнитного сплава) вихревых токов. При изменении индуктивности катушек изменяется частота тока генерации измерительных автогенераторов дифференциального частотного преобразователя.

Разность их частоты, полученная в результате сложения и детектирования и выделенная фильтром низких частот, является выходным параметром датчика перепада давления.

Для регулирования выходного сигнала, плавно вращая регулировочную гайку 6, перемещают кольца 7. Влияние колец основано на обратном воздействии вихревых токов, наводимых электромагнитным полем катушек 5 в этих кольцах. При изменении положения медных колец 7 изменяются индуктивность катушек 5, т. е. начальные частоты измерительных автогенераторов, пропорционально которым меняется девиация выходной частоты преобразователя.

Преобразователь можно использовать в виде приставки к мембранным дифманометрам типа ДМ. Так как рабочий ход плунжера в дифманометрах в зависимости от предела измерения составляет 2,5 — 0,6 мм или 4 — 1 мм, то для обеспечения взаимозаменяемости датчиков необходимо осуществлять плавную регулировку крутизны выходной характеристики дифференциального индуктивного преобразователя с частотным выходом.

Благодаря такому выполнению преобразователя приблизительно в два раза меняется крутизна его выходной характеристики и значительно уменьшается ее нелинейность. и две установленные соосно с ним и закрепленные на общем каркасе катушки индуктивности, включенные в цепи автогенератора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности выходной характеристики и регулирования ее крутизны, на наружной поверхности каркаса посередине между торцами катушек установлена регулировочная гайка, внутри которой установлены с возможностью

10 перемещения в противоположных направлениях два металлических кольца, например, мед" ных.

Источники информации, принятые во вни15 мание при экспертизе:

1. Авт, св. № 478175, G 01В 7/00 1975 (про тотип) .

2. Авт. св. № 353164, G 011 9!10 1972.

3. Нуберт Г. П. Измерительные преобразо20 ватели неэлектрических величин. М., «Энергияя», 1970, стр. 204.