Многооборотный бесконтактный потенциоментр

 

- .- . t

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 659966

Союз Соеетмпи

Соцналнстическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЕНЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2366076/18-21 с присоединением заявки Мю (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень Хе 16 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) М. Кл.

О 0Н 17(20

Гоцщарстоеиный комитет

Совета й1иннстров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Ахраров и И. И. Парфенов

Уфимский моторостроительный завод (71) Заявитель (54) МНОГООБОРОТНЫЙ БЕСКОНТАКТНЪ|И

ПОТЕНЦИОМЕТР

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для компенсационного измерения постоянных и переменных электрических величин, а также для бесконтактного преобразователя электрических величин в неэлектрические.

Известен многооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий цилиндрический неподвижный магнитопровод, внутри 1р которого расположена измерительная обмотка, и центральный подвижной магнитопровод с ферромагнитным кольцом. Кроме того, неподвижный магнитопровод снабжен модулирующей обмоткой, расположенной на цилиндрической части его, и дополнительной обмоткой, размещенной рядом с измерительной обмоткой. A центральный подвижной магнитопровод выполнен скомпенсирующей обмоткой, пропущенной через ферромагнитное кольцо (1).

Однако он имеет сложную конструкцию и низкую надежность магнитопровода.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является многooooротный бесконтактный потенциометр, содержаший установленные с возможностью относительного осевого перемещения полый ферромагнитный цилиндр и размещенный внутри него цилиндрический магнитопро- ЗО вод, с осевым отверстием и закрепленными на его центральной части ферромагнитным кольцом и компенсирующей обмоткой, расположенной симметрично относительно ферромагнитного кольца. На торцевых частях цилиндрического магнитопровода расположены модулирующая, измерительная и выходная обмотки (2).

Однако в подобных устройствах при измерении постоянного тока всякое снижение мощности источника питания модулирующей обмотки и порога чувствительности связано с увеличением их габаритов, Кроме того, эти устройства сложны в монтаже и настройке, так как требуют специальных мер для предохранения модулирующей обмотки от механических повреждений, что снижает надежность измерения.

Цель изобретения — уменьшение порога чувствительности и повышение надежности измерения.

Это достигается тем, что в потенциометре, содержащем установленные с возможностью относительного осевого перемещения полый ферромагнитный цилиндр и размещенный внутри него цилиндрический магнитопровод, с осевым отверстием и закрепленными на его центральной части ферромагнитным кольцом и компенсирующей обмоткой, расположенной симметрично отно659966 сительно ферромагнитного кольца, а и:1 торцевых частях цилиндрического ii;i, iliiiîпровода расположены модулирун>па я, измерительная и выходная обмотки, ферромагнитном цилиндре выполнены ?ва 01верстия симметрично относительно ферромагнитного кольца, а центральный виток компенсирующей обмотки п1?оходпт через упомянутые отверстия.

Многооборотный бесконтактный потенциометр изображен на чертеже.

Он содержит подвижный полый ферромагнитный цилиндр 1 и размещенный внутри него неподвижный цилиндрический магнитопровод 2 с осевым отверстием, на котором жестко закреплено в центральной части ферромагнитное кольцо 3. По обе стороны от кольца размещены секции компенсирующей обмотки 4, соединенные встречно и последовательно через два отверстия в подвижном ферромагнитном цилиндре. Оомотка выполнена гибкой и подпружинена, и выведена через осевое отверстие неподвижного цилиндрического магнитопровода. с1ерез это отверстие наматывается модулирующая обмотка 5. На концах неподвижного цилиндрического магнитопровода размещены измерительная 6 и выходная 7 обмотки, состоящие каждая из двух секций, расположенных по обе стороны кольца и соединенных последовательно и встречно. Эти обмотки закрыты торцевыми ферромагнитными дисками 8 и 9, а концы обмоток выведены через осевое отверстие неподвижного магнитопровода. Торцевые диски имеют соответственно правую и левую резьбу (илп наоборот), входящую в соединение с аналогичной резьбои на внутренней стороне подвнжного ферромагнитного цилиндра.

Устройство работаст следующим образом.

Модулирующая обмотка 5, подключенная к источнику переменного тока, создает переменный магнитный поток, который замыкается по всем ферромагпппгпым деталям потенциометра. Этот поток модулируст магнитное сопротивление всего магнитопровода. Компенсирующая 4 и измерительная 6 обмотки, подключенные соответственно к источнику стабильного компенсирующего постоянного тока и к объекту измерения, создают встречно направленные магпптодвпжуlilHc. силы. Разностный поток, созданный этими обмотками, направлен поперек магнитного потока модулпрующей обмотки 5 и является переменным, хотя по обмоткам 4 и 6 протекают постоянные токи, так как мапштное сопротивление для разностного потока изменяется.

Результирующий персменньш разностный поток индуктпруст электродвижущую силу

?О

29 ?

1 ?

50 ,?5 го в выходной обмотке 7 и подвижный полый ферромагнитный цилиндр 1 приходит во вращательно-поступательное движение. P11: и этом магнитодвижущая сила компенсируH?гней обмотки 4 меняется пропорционально углу поворота. Вращение происходит до тех пор, пока лагнгподвижущие силы компепсируюгцей 4 и измерительной 6 обмоток пе станут равными, т. е. разностный магнитный поток их будет равен нулю. Таким образом, каждому значению измеряемого тока соответствует определенный угол поворота полого ферромагш:тного цилиндр а

1. Для перехода пз режима измерения постоянного тока в режим измерения переменного необходимо компенсирующую обмотку 4 подключить к источнику стабилизированно-о переменного тока.

В предложенчом многооборотпом бесконтактном потенциометре значительно снижена мощность источника питания модулируюшей обмотки и уменьшен порог чувствительности при измерешш постоянного тока, TBK как неподвижный цилиндрический магпитопровод 2 с центральным отверстием используется полностью и пропускает через себя достаточное для этого чис..о витков модулирующей обмотки. Благодаря этому и соответствующему размещеншо компенсирующей обмотки намного упрощается монтаж, настройка устройства и повышается надежность измерения.

Формула изобретения

Многооборотный бссконтактный потенциометр, содержащий установленные с возможностью относит: льцого осевого перемещения полый ферромагнитный цилиндр и размещенный внутри него цилиндрический магнитопровод с осевым отверстием и закрепленными на его центральной части ферромагнитным кольцом и компенсирун?шей обмоткой, расположенной симметрично относительно ферромагнитного кольца, а на торцевых частях цилиндрического ма;нитопровода расположены модулирующая, измерительная и выходная обмотки, о тл ич а Ео щи и с я тем, что, с целью уменьшения порога чувствительности и повышения надежности измерения, в ферромагнитном цилиндре выполнены два отверстия симметрично относительно ферромагнитного кольца, а центральный виток компенсирующей обмотки проходит через упомянутые отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство М 206705, кл. G 01M 17/20, 1966.

2. «Известия Академии Наук Узбекской

ССР», ссрпя технических наук, No 1, 1973, 659966

Редактор А. Шмелькин Составитель E. Ковалева Корректоры: Е. Осипова и Л. Орлова

Заказ 570/2 Изд. ¹ 283 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2