Измеритель перемещений

 

ОП ИСАНИВ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЮЛЬСТВУ

СеО3 СЮВ@теми»

С4Щиалмсти ческий

Рвспубе и (1 ) 6154О7 (6i) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлеио05.05.76 (21) 2360316/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

G 01 и 27/86 (01 В 7/06 (23) Приоритет

Гавада)йтээнмэй Noi97lf

6вевте Меетрее 6Ю аа дами я36бдзтаимй я еткритяй (43) Опубликовано 15.07.78 Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 07,06.78 (53) УДК 620.179. .14(088.8) (72) Авторы изобретения

B. H. Буров, Ю, С. дмитриев, М. А. Абаимов, В. E. Шатерников и B. А. Нефедов

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт имени акад. С. П. Королева (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕШЕНИЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может применяться при бесконтактном измерении перемещений металлических изделий в условиях изменения температуры окружающей среды, например при контроле энергетичес. ких машин, Известен тржсформаторный преобра- . зователь, содержащий соосно расположенные возбуждающую и измерительную катушки jlf, Недостатком преобразователя являет ся высокая чувствительность к изменеВиям температуры окружающей среды.

Известен трансформаторный измеритель перемещений, содержащий соосно расположенные возбуждающую и две идентичные измерительные катушки, расположенные по обе стороны от возбуждающей и включенные встречно (2).

Выходной сигнал этого измерителя менее чувствителен к изменению температуры, но имеет большие габариты, что ограничивает область его применения. Наличие градиента температур на поверхности преобразователя не обеспечивает полного подавления температурной погрешности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является измеритель перемещений, содержащий генератор, вихретоковый преобразователь, включающий в себя распо- ложенные в одной плоскости возбуж1О дающую и две дифференциально включенные измерительные катушки, и схему коррекции температурной погрешности с вычитающим устройством (3) .

Этот измеритель позволяет контроли15 ровать перемещение металлических иэделий при изменении температуры окру жающей среды.

Недостатками его являются большие габариты и то, что схема коррекции:

2о температурной погрешности содержит делительное устройство, наличие которого снижает надежность измерителя, Целью изобретения является умен шение габаритов и повышение чувстви25 тельности измерителя.

615407 для этого предлагаемый измеритель снабжен масштабным усилителем и компенсирующим трансформатором, выход одной измерительной катушки соединен с входом вычитающего устройства, выход дифференциально включенных катушек - с входом усилителя, выход кото рого подключен к второму входу вычитающего устройства, выходом с оединенного с.вторичной обмоткой компенсируюшего трансформатора, первичная обмотка которого включена последовательно синфазно с катушкой возбуждения преобразователя, а измерительные катушки выполнены иэ провода с различным коэффициентом расширения.

На чертеже представлена блок-схема измерителя Перемещений, который содержит генератор 1, питающий вихретокоsbN преобразователь 2 с расположенными в одной плоскости возбуждающей ка. тушкой 3 и встречно включенными изме.рительными катушками 4 и 5, и схему коррекции температурной погрешности, включающую вычитаюшее устройство 6, масштабный усилитель 7 и компенсирующий трансформатор 8.

Выход измерительной катушки 4 соединен с входом вычитаюшего устройства

6, выход дифференциально включенных катушек 4 и 5 -. с входом масштабного усилителя 7, выход которого подключен к второму входу вычитаюшего устройся ва, выходом соединенного с вторичной обмоткой 9 компенсирующего трансформатора. Первичная обмотка 10 трансформатора включена последовательно синфазно с катушкой 3 возбуждения цреобразоватепя.

Измеритель работает следующим образом. Напряжение поступает с генератора 1 иа катушку 3 возбуждения преобразователя. На измерительных катушках

4 и 5 наводятся равные по величине .напряжения, поэтому результирующее выходное напряжение с дифференциально включенных катушек равно нулю. С измерительной катушки 4 выходное напряжение поступает на вычитающее устройст во 6, на второй вход которого через масштабный усилитель 7 поступает выходное напряжение с дифференциально включенных катушек. Сигнал с вычитающего устройства поступает на компенсирующий трансформатор В, первичная обмотка 9 которого включена в цепь питания от генератора 1. Вторичная обмотка компенсирующего трансформатора включена противофаэно с измерительной катушкой 4. Суммарное напряжение на

10 зависит от перемещения преобразователя, так как катушки идентичны и расположе15 ны в одной плоскости, но зависит от изменения температуры окружающей среды, так как катушки 4 и 5 намотаны проводом с различным температурным коэффициентом линейного расширения.

Выбором коэффициента усиления масштабного усилителя уравнивают амплитуды приращений сигналов на измерительной катушке 4 и дифференциально включенных катушках, обусловленных изменением

25 температуры окружающей среды. Таким образом, сигнал с выхода вычитающего устройства чувствителен только к контролируемому параметру.

Измеритель позволяет контролировать перемещение металлических изделий с помощью накладного преобразователя минимапьных размеров и надежной измерительной схемы, позволяющей работать в условиях изменяющейся температуры окружающей среды.

60 выходе схемы коррекции температурной погрешности при отсутствии вблизи преобразователя изделия и при нормальной температуре окружающей среды близко к нулю (с точностью компенсации).

При установке измерителя на контролируемое изделие 11 на измерительных ка- тушках появляется вносимое напряжение.

На измерительной катушке 4 оно зависит от перемещения преобразователя относительно изделия и от изменения температуры окружающей среды. Напряжение на дифференциально включенных катушках не

Формула изобретения

Измеритель перемещений, содержащий генератор, вихретоковый преобразователь, включающий s себя расположенные в одной плоскости возбуждающую и две дифференциально включенные измерительные катушки, и схему коррекции температурной погрешности с вычитающим устройся вом, о т л и ч & ю шийся тем что, с пелью уменыпения габаритов и повышения чувствительности измерителя, ои снабжен масштабным усилителем и компенсирующим. трансформатором, выход одной измерительной катушки соединен с входом вычитающего устройства, выход дифференциально включенных катушек — с входом усилителя, выход которого подключен к второму входу вычитающего устройства, выходом соединенного с вторичной обм кой компенсирующего трансфор матора, первичная обмотка которого

615407

Составитель H. Долгова

Редактор В. Блохина ТехредК. Гаврон Корректор Н, Тупица

Заказ 3902/34. Тираж 1112 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений s открытий

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

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 включена последовательно синфаэно с катушкой возбуждения преобразователя, а измерительные катушки выполнены иэ провода с различным температурным коэффициентом расширения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Соболев В. С., Шкарлет Ю. М.

Накладные и экранные датчики, Иэд.

Наука, 1967.

2. Садовников С. Н. Измерение толшины неалектропроводных покрытий, Сб. Электромагнитные методы контроля качества, % 1, 1965, с. 67.

З,д ЕF. Тгansacgions оА 1пИ utnen аЫоп and Inca surement, voE. TIA-24,4>3, August,4972, К Д а, Д difket en41aÑ агап з1ovrneг щ Ь tetnpeI atu$e а р3 ехс а" t1on - ЗМерав4е М ооФрЛ,