Многооборотный бесконтактный потенциометр

 

,.ОПИС А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

<и>714293

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 140676 (21) 2371433/18-21 с присоединением заявки Йо (51)М. Кл.

G 01 R 17/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

--: (23) Г1риоритет

Опубликовано 050286 Бюллетень Нот 5 (53) УДК 621 ° 317. .727. 2

"(088.8) Дата опубликования описания 0802.80. (72) Авторы изобретения

Н А.Ахраров, M.ß Лоловик, И.И.Парфенов и. Н.Н,8арифулин уфимский моторостроительиый завод (71) Заявитель (5 4 ) ИНО1 ООБОРОТ1ИФЯ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР.1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано дпя компенсационного измерения электрических и неэлектрических величин, à также для бесконтактного преобразования электрических величин в неэлектрические.

Известен многооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий Щ цилиндрический неподвижный магнитопровод, внутри которого расположена измерительная обмотка и центральный подвижный магнитопровод с ферромаг+ нитным кОльЦОм (11 °

Однако зти устройства имеют сравнительйо низкую чувствительность.

Наиболее близким По технической сущности является многооборотный бес-. контактный потейцнометр, содержащий неподвижный цилиндрический магнитопровод и размещенный внутри него-подвижный ферромагнитный стержень с закрепленными на нем центральным Ферромагнитным кольцом 25 и двумя торцовыми ферромагнитйыми кольцами,двухсекционную компенсирующую обмотку, секции которой расположены на подвижном ферромагнитном стержне симметрично относительно

2 центрального ферромагнитного коль ца и двухсекционную измерительную обмотку, секции которой расположены у торцовых ферромагнитных колец (2) .

Однако такие устройства имеют значительную нелинейность выходной характеристики, йиэкую точность, а также малый дмапазон измерения.

Целью изобретения является повьвае-. ние линейности выходной характеристйки и расширение диапазона измерения.

Для этого:в известный многооборотный бесконтактный потенцнометр, содержащий неподвижный цилиндрический магнитопровод и размещенный внутри него подвижный ферромагнитный стержень с закрепленными на нем центральным ферромагнитным кольцом и двумя торцовыми ферромагнитными кольцами, двухсекционную компенси- . рующую обмотку, секции которой piRcflo ложены на подвижном ферромагнитном стержне сиьваетрично относительно центрального ферромагнитйого кольца, н двухсекционную измерительную обмотку, секции, которой расположены у торцовых ферромагнитных колец, введены реле и дополнительные компен714293 сирующие обмотки, секции одних из которых, выполненных двухсекционными попарно размещены под углом9,,0 друг относительно друга и соединены между собой последовательно-встречно, причем дополнительные двухсекционные компенсирующие обмотки соединены между собой последовательно — согласно и последовательно встречно с дополнительными компенсирующими,обмотками, которые расположены íà ферромагнитном стержне попарно симметрично относительно центрального ферромагнитного кольца и эашунтированы нормально-замкнутыми контактами реле, обмотки которых включены в цепь измерительной обмотки.

На чертеже представлена структурная схема многооборотного бесконтактного потенциометра.

Устройство содержит неподвижный цилиндрический магнитопровод 1 с

1 двумя торцовыми ферромагнитными кольцами 2 и 3, центральный подвижный ферромагнитный стержень 4, в центре которого жестко укреплено центральное феррамагнитное кольцо 5, 25 в котором выполнены четыре . отверстия, расположенные по его периметру и размещенные под углом 90 друг относительно друга,через которые пропущены компенсирующая обмотка 6 и дополнительные компенсирующие обмотки 7,8 и 9. Каждая иэ этих обмоток состоит из двух секций, расположенных по обе стороны от ферро магнитного кольца и соединенных пос- 35 ледовательно-встречно,а сами обмотки соединены между собой последовательно-согласно.

Кроме того, последовательно-встречно с компенсирующими обмотками Вклю- 4О чены четыре дополнительные компенсирующие обмотки 10,11,12 и 13,которые . расположены на ферромагнитном стержне попарно симметрично относительно центрального ферромагнитного кольца и зашунтированы нормально-эамкнуты45 ми контактами 14 и 15, 16 и 17 реле

18 и 19 соответственно, . На выходе фазочувствительного усилителя 20 подключен реверсивный двигатель 21, кинематически связанный с центральным подвижным стержнем, на котором установлена двухсекционная измерительная обмотка

22> секции которых соединены последовательно-встречна. Причем они распо-55 ложены у торцовых ферромагнитных колец,а в цепь их включены обмотки реле (магнитоуправляемых) . Идентичные обмотки ?3 и 24, 25 и 2b, расположенные по обе стороны от ферро- щ магнитного кольца, соединены между собой по мостовой cõåìå так, что в противойоложные л ечи моста включены обмотки, расположенные с одной сТороны от кольца. причем все обмотки моста соединены так, что создают в центральном подвижном стержне согласно направленные магнитные пото ки, а измерительная и компенсирующая обмотки создают встречно направленные потоки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с выхода моста подается через фаэочувствительный усилитель

20 на реверсивный двигатель 21. При отсутствии измеряемого и компенсирующего токов на выходе моста сигнал отсутствует. При подаче измеряемого тока в измерительную обмотку

22 в центральном подвижном ферромагнитном стержне 4 создается маг нитный поток, который направлен согласно с потоком от обмоток 23 и 24 моста, расположенных с одной стороны ферромагнитного кольца 5, и встречно с потоком от двух других обмоток 25 и 26, расположенных .по другую сторону от него. В результате полные сопротивления смежных плеч моста станут различными, и на выходе мостовой схемы появится сигнал, прямо пропорциональный измеряемому току. Под воздействием его реверсивный двигатель 23 вращает ферромагнитный-стержень с ферромагнитным кольцом 5 и обмотками 6,7,8 и 9 в ту сторону и до тех пор, пока разница потоков от измеряемого и компенсирующего токов не станет равной нулю.

В случае дальнейшего роста измеряемого тока срабатывает реле 18, которое одновременно размыкает свои нормально-замкнутые контакты 14 и 15„ и в работу вступает пара дополнительных обмоток 10 и 11. центральный подвижный ферромагнитный стержень 4 возвращается в исходное пожение и весь процесс повторяется но уже в другом диапазоне измерения, отмечаемом Например, имп;льсным счетчиком (на чертеже не показан).

Затем аналогичным образом в работу вступает пара дополнительных обмоток 12 и 13, когда срабатывает реле 19, размыкающее свои нормальноэамкнутые контакты 16 и 17.

Переменный ток измеряется аналогично без дополнительной перестройки устройства.

В предложенном устройстве многократно используется угол поворота

-центрального подвижного ферромагнитного стержня 4, эа счет чего расщиряется диапазон компенсационного измерения тока,а идентичность показаний выходного параметра при его увеличении и уменьшении обеспечивается выбором реле (поляризованные, магнитоуправляемые, бесконтактные), у которых точки срабатывания и отпускания практически совпадают.

714293 формула изобретения

1„раж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Эаказ 9278/41

Филйал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При этом в компенсирующих обмотках

6,7,8 и 9 и происходит автоматичес.— кая взаимокомпенсация погрешностей, вызывающих нелинейность измерения, и зависимость между входной и выходной величины получается строго линейной, что значительно увеличивает точность измерения.

1О

Многооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий неподвижный цилиндрический магнитопровод и размещенный внутри него пбдвижный ферромагнитный стержень с закрепленными на нем центральным ферромагнитным кольцом и двумя торцовыми ферромагнитными кольцами, двухсекционную

° компенсирующую обмотку, секции которой расположены на подвижном фер- 2О ромагнитном стержне симметрично относительно центрального Ферромагнитного кольца, двухсекционную измерительную обмотку, секции которой расположены и торцовых ферромагнитных Я колец, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности выходной характеристики и расширения диапазона измерения, в него введены реле и дополнительные компенсирующие обмотки, секции одних из которых, выполненных двухсекционными, попарно размещены под углом 909 друг относительно друга и соединены между собой последовательно-встречно, причем дополнительные двухсекционные компенсирующие обмотки соединены между собой последовательно — согласно и последовательно — встречно с дополнительными компенсирующими обмотками, которые расположены на ферромагнитном стержне попарно симметрично относительно центрального ферромагнитного кольца и зашунтированы нормально-замкнутыми контактами реле, обмотки которых включены в цепь измерительной обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 206705, кл. 501 Р 17/20, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 464833, кл. Ц 01Я 17/2n 1973 (прототип) .