Функциональный преобразователь

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Qll ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 62213,4 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 19.04.77 (21) 2476751/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. Кл.

5 06 Ci 7/26

Государственный номитет

Совета- Министров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано30.08.78.Бюллетень № 32 (53) УДК 681.335 (088.8) (45) Дата опубликования описания 29.08.78 (72) Авторы изобретения

В, Б. Гуменников, Л. Н. Лурье и Н. П. Лурье

Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, конкретно к функциональному преобразованию линейных перемещений. в ЭДС.

Известны трансформаторные функциональные преобразователи, в которых необходимая зависимость реализуется за счет

-профилирования магнитных экранов, в качестве которых используются короткозамкнутые витки и вторичные контуры (1).

Известен также функциональный преобразователь, содержащий 6-образный магнитопровод с расположенной на нем обмоткой возбуждения и профилированным вторичным контуром, укрепленным при помощи резьбовых пар на изоляционной рамке в рабочем зазоре магнитопровода (2).

Индукци в зазоре постоянной магнитной цепи равномерна, и закон изменения

ЭДС определяется профилем контура вторичной обмотки. Вследствие постоянства маги итной 11cIlH фаза выходной ЭДС ocTBE TcH QQ постоянной.

К недостаткам этих конструкций можно отнести невысокую среднюю крутизну преобразования, обусловленную необходимостью иметь рабочий зазор, достаточный для размещения обмотки или эффективного экрана.

Hàèáoëåå близок к изобретению функциональный преобразователь с;",рофилпрованHbDI подвижным сердечником, содержащий неподвижный 5-образный дифференциальный l, 1Tнптопровод. на среднем стержне которого расположена обмотка возбуждения, и измерительную обмотку (3).

Недостаток указанного преобразователя состоит в значительной нестабильности фазы выходной ЭДС, которая делает невозможным применение его в автокомпенса,ционных системах, снижает точность и ухудшает динамические свойства.

Причиной нестабильности фазы является непостоянство магнитного потока, пронизывающего измерительную обмотку, оно приводит к переменному соотношению длины трубки магнитного потока по воздуху и ферром а гнети ку.

Цель изобретения — стабилизация фазы выходной ЭДС при сохранении высокой средней крутизны преобразования.

Указанная цель достигается тем, что функциональный преобразователь содержит подвижный ферромагнитный сердечник. пз622114

Формула изобретения

Фиг.1

ГотовленныЙ В Виде пластины со скВОзным пазом постоянной ширины, форма которого соответствует реализуемой функции, и расположенный в зазоре неподвижного 5-образного дифференциального магнитопровода, а измерительная обмотка выполнена в виде двух сосредоточенных полуобмоток, соединенных встречно и размещенных на боковых стержнях неподвижного э -образного дифференциального мапштопровода.

На фиг. 1 представлен функциональный преобразовате1ь, общий вид; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1.

Преобразователь содержит подвижный ферромагнитный сердечник 1 в виде пластины с профилированным сквозным пазом постоянной ширины, расположенный в зазоре неподвижногоб -образного дифференциального магнитопровода 2, на котором размешена обмотка 3 возбуждения, измерительные полуобмотки 4, соединенные встречно.

При перемещении ферромагнитного сер- 2В дечника 1 относительно магнитопровода 2 центр паза смешается вправо или влево, изменяя соотношение магнитной проводимости правой и левой половин магнитопровода, что приводит к перераспределению сум марного магнитного потока, а следовательно, и ЭДС полуобмоток.

Благодаря линейной зависимости ЭДС от смещения центра паза, форма паза повторяет график функции. Ширина паза устанавливается из условия обеспечения макси- Зо мальной средней крутизны преобразования и примерно равна половине ширины средней пластины магнитопровода.

Использование (-образного магнитопровода позволяет получить высокую равномерность магнитного поля в зазоре. Дифферен35 циальность конструкции, наряду с постоянной шириной паза в ферромагнитном сердечнике, дает возможность сохранить Iloстоянной площадь поперечного сечения магнитного поля в подвижной части магнитопровода. Тем самым достигается постоянство суммарного магнитного потока, сцепленного с правой и левой измерительными полуобмотками. В частности, остается постоянным соотношение между путем в воздухе и ферромагнетике средней трубки магнитного потока, что и обеспечивает постоянство фазы выходной ЭДС преобразователя.

Хорошая стабильность фазы (по данным макетных испытаний не хуже 4-0,5 С) позволит использовать преобразователи в автокомпенсационных системах, где высокая средняя крутизна преобразования даст возможность отказаться от усилительных элементов, что, в конечном итоге, приведет к улучшению метрологических и экономических параметров приборов.

Функциональный преобразователь, содержащий неподвижный 6-образный дифференциальный магнитопровод, на среднем стержне которого расположена обмотка возбуждения, и измерительную обмотку, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности путем стабилизации фазы выходной ЭДС при сохранении высокой средней крутизны преобразования, он содержит подвижный ферромагнитный сердечник, выполненный в виде пластины со сквозным пазом постоянной ширины, форма которого соответствует реализуемой функции, и расположенный в зазоре неподвижного -образного дифференциал ьного м агн итон ровода, а измерительная обмотка выполнена в виде двух сосредоточенных полуобмоток, соединенных встречно и размещенных на боковых стержнях неподвижного (р-образного дифференциального магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 395855, кл. G 06 G 7/26, 1971.

2. 1(уликовский Л. Ф. и др. Трансформаторные функциональные преобразователи с профилированными вторичными контурами. М., «Энергия», 1971, с. 12, рис. 1 — 7.

3. Авторское свидетельство СССР

М 294151, кл. G 06 G 7/26, 1969.

622)! 4

А-A

Фиг.2

Составитель С. Белан

Редактор И. Грузова Техред О. 11уговая Корректор А. Кравченко

Заказ 5024/10 Тираж 826 Подписное

ЦНИИЛИ Росударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретен ий и от к р ыт и й

I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <; Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4