Токовихревой датчик для бесконтактного измерения линейной скорости

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< р.72О407 .т (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.07.78 (2! ) 2640289/18 10 с присоединением заявки М („i)м Кл2

601 Р 3/42

Нкудерстееннвй кемнтет

СССР.ао денем нэебретеннй и отнрмтнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.80. Бюллетень М

Дата опубликования описания 07.03.80 (53) УДК 621.3. .083(088.8) В. A. Зинин и Ю. И. Стеблев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТОКОВИХРЕВЭЙ ДАТЧИК ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНОЙ СКОРОСТИ

Изобретение относится к области электрических измерений параметров движения и может быть применено для бесконтактного измерения линейной скорости электропроводяших объектов контроля в условиях девиации начального установоч5 ного зазора между датчиком и поверхностью объекта контроля.

Известны токовихревые датчики для бесконтактного измерения .линейной ско1о рости объекта, перемещающегося параллельно плоскости измерительного преобразователя 11).

Недостатком известных датчиков является зависимость результатов иэмереHHH от величины начального установочного зазора.

Наиболее близки к предлагаемому по технической сущности устройства, состоя— щие из прямоугольной обмотки возбужде— ния и автономно выполненных измерительных обмоток, в качестве которых используются миниатюрные индуктивные зон- ды f2). В таких датчиках все зонды используются для сттятия информации о скорости.

Недостаток известных датчиков заключается в том, что в них не устраняется влияние девиации начального установочного зазора в широком диапазоне измеряемого параметра — линейной скорости на результат измерений.

11ель изобретения — устранение влияния на результат измерения девиации начального установочного зазора в широком диапазоне измеряемого параметра.

Поставленная цель достигается тем, что обмотка возбуждения выполняется в виде прямоугольной протяжной рамки, длинные стороны которой ориентированы по направлению измеряемого параметра— линейной скорости. Индуктивные зонды расположенные под каждой парой ортогональных сторон обмотки возбуждения, включены встречно, а встречтю включенные пари индуктивных зондов между собой соединены согласно.

", 20 !.О7

40!!а чертеже изображеи токовихревай датчик.

Датчик состоит из обмотки 1 )юзбужд ения пряллаугал)>ПОЙ файлы и H)fnyxTHI)—

Hl>IX BOH)l0B 2,3, Об!)азу)011(их C потец((и >— метром мостовую измерительную схему. !!pè измерении обмотка 1 (ю;.?буждеция ориентируется с)зоими дл?пшнми стораналлиЫ» и с5 иа напра)зленпю измеряелюга параметра >г . Индуктивць(е зонды

2,3 расиолага)отся между поверх)юстью 4 объекта коцтрагя и обмоткой 1 1)озбуждения токовихревого датчика вдоль осей его симметрии. Индуктивные заиды KQi!fдой оси располагаются симметрична зтносптельно цецтра дят-I)IKQ, причем зонды 2 помеп(аются B местах, соответствую щих серединами лицейцых зан. Нормальной составт(я(ощей напряженности электромагнитного поля, а зонды 3 — в обл3сги максимума. Движение поверхности "-. объекта контроля огносительно плоскости

06(.ютки 1 Возбуждения T0KoBHxpe(30?o датчика пр?пзадит за счет явления скоростного эффекта к излленен?в;> лервоначальнОй няпря)кРlпюсти электроллаГшггlю-ГО пОля тОлькО В мсстах установки за: (дов 2. В местях же установки зондов 3 такОГО изменения не происходит ..->71» объясняется тем, чта нормальная составля)о)дая электромагнитного поля ь шюскости, перпендикулярной поверхности объекта контроля и датч?пла и параллель— най напрявпе)гпю измеряемого параметра., имеет ярко выраженный макс, плум толь— ко для сторацсс и !»8 обмотки Возбуждения. Для стотюн жеан и ай нормальная составляющая поля в этой плоскости, ПРОТ3ЕДЕННОЙ ПО ОС(3131 (М П})ОДО>(ЬНЫЛ(ЛИ— ниям указа)п!ых сторон, имеет гид, аналоги п)ый сечен?па поля про)3одн?п<а с тохом вдоль его оси, где, как известно, н01)мальная сОставляюшая электрама.Гнитного поля имеет постоя)и!ую величину па всей длине проводника, за исключеиисм еГО ко)ща B. Дви)кение же пО 13 ерхцас г и 4

0 6 T>OKT Q Ko HTpo JINNI c ПОмащью ных зандОВ мОЖРт быть ВыявленО лн())ь по перепаду градиентов напряжешюстн паля, который может быть зарегистриPO13QH ТОЛЬКО В .30HilX С ЯРКО Вl>1!»ажо)и(аl(НСОДПОРОДНОСТЬЮ. ЗТОЛлУ УСЛОВИЮ УДОВлетворяет иа:)0?)f0)LHe зондов 2 и Heyf)013— а0ТВ0рНоТ fе зондов 3, которые располагаются B серед)гне участка поля с иосгояниай напряженностью, т.е. В серединах сторон Сл!» и (Й абллотки возбужздения.

Дев>)аиия начй))ьнага устанО(жт))f0(0 зя:ж!>я иршюдит к соотг)е(ствук>и)е>11 де—

Виаиии напряженности электтро",.)аГнит)юГО паля, которая регистрируется >)с MH lp.— тырьмя:Зондами 2,3. !!о так кQK пндуктиш(не заиды 2,3, расположенные иод смеж)юй ия!?ай ортогональш(х сторон обмотки Возбуждения 1 Включены встречно, а ог>разованные таким образам пары между собой соединяются согласно для

Образования с иотенциаметром МОсТОВой измерительной схемы, то B»!Xoglfol< сигнал с точек 5, E моста Hpol)opl(HOHQлеи топько скорости движе)гия поверхности объекта конт!золя 3Г и не:зависит от дев?(аиии начального установочного за:яра !.

Испальзог)я)(ие пратяжешю и ирямаугальпой обмотки Возбуждепия, I(Qp»(и)((.укт?(в— цых,зондов, иредназна (енн>,(х только для

)лзмерения девиации )IQ;Qг(ьнага устанавочкого зазора„соответствующей ориентации токавихре)3аго датчика атпас?(тель?(0 HQ правления измеряемого параметра, и спец?(ального соединения системы (етырех индуктивных, зондов Внгодпо отличает иредлагаемь;й датчик от известного, так как поз!»аляет полностью устран?(ть

Влип)п(е ?!зменРпия vc -QHQBÎ>пюГО зазОра

HQ резу;)ьтат измерения скорости в ц)иракОМ ди(1иа .0)fc измеряеллОГО параметра

Формула изобретен)(я

Токо))ихревсй дат™нк для бесконтактlюГО измерения лlиlе(!Ho!l скорости> сов держащий обмотку возбуждения, вытюлненпую B B?f)10 прямоугольной рамки, и Ор гогапяльн))е ?н(дутг?и)н((е заиды, о т л и ч а ю ц(и и с я т "лл, чтО, с целью устраисния илия IH)l llr результат изм: рення девиации начального устапово пюго зазора в 1 ?п;акал. диапа 30«е измеряемого параметра, и)(дукт).вн)(е зонд)1, ряс положенные иод каждой парой о)>тагональ— нь(х сторон Обмотки ))азбуждеп)131 Включены ветре шо, а встречно включешпяе пары индуктивных зондов между собой соедицеи)и согласно, при этом дл?п(ные стороны обмотки Возбукдеи?)я ари итиро)3аны га нгшравлению изллереипя скорости.

Источники ?п(фо!»мации

1)P)f)fHTЬ:0 В0 ВНИМГПIИЕ !IPH ЭКСПЕРТ?(ЗЕ

1. >)гейкин Д. !!. и др. Датчики конт-!

»о л Я и Р ег Ул?(РО)3 ()н ?(Я .. 4., 1, 3 (. > 5, 2. Автарскос спи»(РТ льст)30 ССС!>

563633, кл. С О 1 " 3/42, 19 > 7.

720407

Составитель A- ТрегУбов

Редактор Л. Веселовская Техред H. Асталош Корректор !. ро

11)o пiи

Заказ 334/ 17 Тираж 1019 11одписное

Ц11ИИПИ Государственною комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал П1111 Патент, r. Ужгород, ул. 11роектп ы, 4