Электромагнитный преобразователь линейных перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»I 7442I6

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.08.77 (21) 2517674, 25-28 (51) Ч.Кл. G 01 В 7/00

//С? 08 С 9/04 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.06.80. Б!Оллетснь, 6 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80

Государственный комитет ссср ло делем изобретений и открытий (53) УДК 621.317.39:

:531.71 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Г. Брунштейн, Н, Д. Калинин и Г. П. Слаба (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТНЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение о?!носит?ся,к области изме,рите1bEHIoH техники и может быть использова!но 1в качест1ве измерительного преобразователя линейных перемеще1Н1ий в электрический сигнал в системах контроля и регулыи рс!в а н ия.

Известен преобразователь линейных перемещен!!й, содержащий вал и коаксиально охватываю!цу!о его втулку с двухзаходнымп резьбами, в канавках которых, вокруг одной из ниток, бифилярно относительно оси уложены электрические обмотк и (1).

Из вестен та!кже элек??ромагнитн!!й есреобразаватель л инейных перемец?еиий, соде ржащий .магон?!Топрс!вод IB виде цплгинд1рического вала с,обмопками, уложенными одна — !пo ви нтовым л!иниям гдовухзаходной резьбы, а другая — вдоль д!вух диаметрально fllpîòèвополож!ных образуюгцих, который коаксиально охвачен втулкой 12).

Извест1ные преобразователи Облада1от погрешностью, обуславленной 1неточ н остью у!кл адосп ОбмОтОк IlI 0 1в!и н тов ы м л!ин и Яот двухзаходной резьбы, низкой чувствительностью .из-за отсут=.пвия яв!но вы ралкен!ных

1полюсО1в iB мапнитной системе. Кроме того, xalpaêòåðH cTHEKà,ïEðåîoIðà3îBàIHEHÿ имеет !вид гармоничеокой фун!Кции, при которой значениюю выходного сигнал а соответствует ряд от1ноа?!тельных положений вала н втулкп, т. е. выходной сигнаl не Определяет Нх взаимного положения.

Наиболее близким к пзобретени!о по технической сущности и достигаемому эффект я вляет ся электро?магHi?ITHbflf юреооразователь лп!нейных перемещений, содержапьпй маг!?итопрозод вылолне н!и!.1й в виде вала с двухзаходной резьбой, две электрии е с к и е о б л! о т1 к и, О д! а 11 3 к О т с1р ь! х p I 3 M E lf?c10 на в !ка1на1вках двухзаходной резьбы бифплярно .отнссительно осп,вала.,п цилн I l,pu IBof h Io подвп>кнт1О Втглf_#_, кОакспалl.;10

Охватывающую вал (3).

15 Од!на ко, гв этом, прес бр азов ате:?е точность, чувст!вптель ность, и линейность характер нет !Икп понижены Н3-3а изюме!Не!!1!я, У C 1 C B H H У,КЛ а Д!К П O O VI 0 TO К,E I КО!Н ф П Г У P H Il! H I f магнитной сиcTclMbl IB местах заходов ниток

20 !резьбы в Орав1ненли с остальными участкаыи,нарезно?1 части !вала. В местах захо,:lов резьбы Обмопка .не заюрыта,ниткой резьоы с торцовой части вала, что обуслав III à".ò налич ие IB этой части пот(лков,ра:сеива 1ия, которые !на руша!От од норо jность,кар I; lbl

?магнит?ного поля Ifo длине 1ви!?!Тавой л:".:?IH нарезной часпи вала. В местах заходов виток резьбы пз-за,поток?лв,рассеяния,преобразователь,подвертками !влияни!о стальн0 ного щита.

7442)6

LIcчью изобрстенп?1 является повыше(1 H с Г ОЧ l i !" r<1 Ги 3 М е р «? : i !1.

П!Cтлвлепгиля цель; Остпг 1«Т«51 тс«1, что

ДРУ(<)Я 003!GTкл Taкже !)23 lelllLH2 В ка(3 с)<<3«<Я.": B) ."32." :.«I HO!! 7! 31>0!>I С Иф)1, IS) P EG 01 -! ID 11 Ñ„HvHO ОСИ lit>la, !В . ",)С !И:!С ОДНОЙ !13 ()н 1 (! К (P(. ;3Ь ОЫ И !B f С<.Тсl, ., 1. : D 1 3 1) «>i«DЙ -! с! . < i i 3 Ы 1 Э;1 i f C 11 Ы С (Ы3 О 3 ?1 Ы С C 1 3 3 Ы, I C P P 3 «К J

ТОРЫС П«Э О<ОДЯТ СООТВ<ТСТЗСН!1 ) Гсс. ДНП"

":<331! ?Л)с !EI Г()1 ()бмотГЧ;. л R1»rëbñ! !I Mñeò

ДЛИ(;С, )Г !3Ч) Н) 11И11С li 1;1«3:loii Ча 11(Bar!<7, .33Õ I!0<(«!2(Ho!3 мс/кд«СГ)с (НП и<и ll к(р<1? )Н(?!3!и (П с.";(1 М il.

ВЫ!1 ол: I с«1П C Cêâ 0 3. I Ы к !;12 ЗОВ 11 !f1 кС (ЭCЗЬОЫ, ЗОК)РУГ КОTGРОЙ ГГIОЖЕIIЬ! 00. IОTК!1, И 1Л))НЫ ВТС;!КИ, P2В<НОЙ Д 11!(<(" ПHP«311011

ЧЛ т(п ВЯЛа, Зс)КЧ!0<(ЕН)?!О(3 МсжДУ ПЛЗЯМ i, по".,Зол)lëo 32крыть oî)IGTI<11 с тэрцо(!30Й!

ЧЯ 1 и ВЛЛ;-1 13T!Opo! I НИ11<011,

ПО (i KHP«

1 I I:! 1>l У(с)<г H 11 T Н О Г О 11 () Л Я П 0 . I Ë И П С 3 l l l i T»7!B О и

Л П:: (И I i! H P C 3!.! I 0 É 111 2 " T I I B H 7 H .

« . )а фи:. 1, прсдаставлсн и:)сдг(?)гс)ем(!?1!

П(РС",ОЭЗЗ(;)ВЛTP.;IЬ H С:<С. «(сl СГО !?К.)1«-1 "НПЯ, !(с( ф,.!г. 2 сече)н)ис А — А HH фиг. 1; IIH фиг.

3- — сечксние Б — Б (на фиг. 1: НЛ ф:г. 4 .е>)с.!1!( — В иа фи! 1; lla фи! 5 . Гр<1(!)Ик

331> .!С!! МОCTI! IBEL<03110

Р СЗЬ Г()И 1<03 1 .ИЯ.1 ЬН О 0 )В

Holi .li0 )!Bи)ИНОЙ IBT3.1 кои 2. В одной,п3 Н!НТО!<

8 резьбы 13 середине и в ме«1 ак злкодGВ

ДР ..Го)! .Hl! I !

В мс Гак закодов пипки 4 резьбы пазы

5 .И 8 ОтКрЫтЫ:; (Н<1П(ра ВЛЕНпяК НаЧЗЛа ЗЛхо(лов, а,в середине (пипки 8 )пазы б и 7 снзлрЯ вле :)ы !coorac rcTBeH!?ro (в п(рс)т()всполож(НЫ. !(ЯЯIГО<1113ЛЕНИЯ. .

Пазы 5 и 8, вь!полне)п?!!)с (!3,началак за> ходсз )н(пт(ки ), !r!c!Kaaa!Hi>r В cevcн )sl) А — А и B — В, л;!Ззы 6 и 7, (выполнс«иные св соче< дпнс нитки 8, — в сечении Б — Б.

Вокруг (нитки 8 резьбы В канавки 9 II 10 и в пазы 5 — 8 мложс)ны э l«KT!pH÷åiañèå оо

?мотки 11 и 12 бифнлярно ОТHG«сптсль-10 Oс 1 (В213 1.

Втулка 2 соспрягается с Гвалoì l Гпо кодовой посадке и пк GTHocHTcльпос перемещение .I,"»<232!Ho стрелками х. Длина я)тулки

2!paB:ia ..лине;на(резной части зала 1, злГклlñ:!C(H!HОй м«е)!<:(3 п333)я I 5 и б.

Оомст(ки 11 и 12 педкл(очень(к 1! то И ЧЕDPÇ ИЗмеГ1?(тельно (и;) cGcIpH30EHTc,1b()(hIé блэк 18.

1))г)! С(в Он l hie;i(a!1!p 2!BЛОНИЯ ТG l

Ф2.

0TH(. cÈTC ",i>I! э Ма Г?I)IT Hi>I. < П отой<О В Ф (>1

Ф>, созда Вас (ых перез! с:!2)ь(«l т,)Гнои 3 <)0MîòêàK 11 и 12, нитки 8 и 4 резьбы являют?мягнптноЙ системbl, 32Kp>)

2 сл) ж;11 3)<)Г:-(итным ш <111;))! Этик п01!Оc73. (счп!3 И Н Ы И <ПОТ ;: К Ф ся О." 133 ЧС :! НО?1,В <,, I>КО!1 2 1(l СТI! M I Зс! МЬ! ",сl«T" SI 1« )СЗ Г>т) III1!! — .!GTOK

Ф > 3 с,. «11»!

1 (:,;: 23:) ll.

П)р ?! IIGD(.ì H10111!il "!Ò .,I!;:12,!10,.11: 3C:). ;— .!с" тп! .парез(ной <)с(ст!! Влл. 1 1 !В IЯГ(э!"3;1 ::Isl

)5 х 300T(HO.)IL>!! Ie нл:;ща1ей пс-.эск )ытпя )олюсс!3 3i2: ?п?11 нык CHGTLM o()310T<)к l l ll 12 !! . Si C 1 С Я,! i!P 0 П О D I I l! С П Я l LН . ) 3 С Л> I I! I >! e:1 "1 С M C.— ! пения. Пр .1 этом, cc,!:I I:IëoH! àa!.:!Горок.)ытия (полюсов обмотки 11 узслп-i::,EàñT ÿ,:0

ООМОT1<И 12 3 3(«)! Нlп ЗС1 СЯ НH ЭТМ iK«ЗC.. 1)1— ч«!H! 11 1 . Iooc!P GT. Пэ Сп 77! к!oн Я 1ьl!:) И 3м сl i с Н И 10 1!,Л 011 (3 Д P. и П C p C K p Ы ти Я: l ),, 10 : 3 В 3(Сiitsi loTcs1 . 1<1Г!! Пт?(ь(е Л01 с i<".I Ф и Ф> -1 . О 3ызь:.зл«т рсгисэцио!I;labaoñ изъ(спеп)!с т() <ов

I !

3; ()ii D IH

При;l; тояе(н(?! !Bc.);!Ч«и!с:13.1 ) 12<«! .I !я с> )1 и тания 3!H H!! o;-(и я T

12 CDOTBCTCTIB!3 CT ÎTIIDG:ITP.:Ib:(ос>(, 1!(!.10ЗО )K«HHIG вя;13 1 и Втулки 2, что фин«и«!)уcTСЯ ИHMСPIITCJlbHO-I)PCOOP<330132TC.IEH!>(3(О;10«1< " M 1 с> .

С к!30лlы ;133hi . ) — 8 з,н Iт 8 7«1!>бы, Г "е73 Г D

З5 Обе«(«(ивают такуio, к.-п). )ку Обм ) I "к 11

i1 12, п р)r котсрОЙ,MHT!!i:IT:)ыe потоKii Ф, H

Ф В . «! е с т я . 3 2. 0 д с(в „ ) с 3 ь б ы 3 я и ы Г< 3 10 т с я

11p П 3 Торсц ВяЛя 1, я Ha BTOp3! Þ и ПТК",с>< рсзьбы, ITG Mменьшает !«Окажен:(с:)дноi> G ? H0CTI1 1<с)От!3(И Ы М Я ПН:11 :IG. О П ).Л ?1 ПО;1.1 Инс (В(!3(пто вой линии!peÇE()i .

ВЫПOBíñ Hñ ск(с(воз!)ык .1333 б и 7 в середине н))тки 8 резьс)ы вала l лозволчст размсстить E Гна(3езной 12 òè Вала !, IDC обмотки 11 и 12 сим<мстр)!чно относитель-10

СЕ ССРЕДIГНЫ,,ПОЛ) <(ИВ ГЯКИМ ООРЯЗОМ ДИфс)!)еренциа IbHW !О KoHcTj7"«кци(0 прсобразов<1теля, (при,котсрой с пер(.,(сцен)))ем,втул(к)и 2 ,7.1l!c!oé l полное cс(прот!Гвление одн>зй «Оом01)ки >пвс,".и<(иВяется, л друГОЙ 3 меяlьшается. Соответствующие !Гро)). IBîôaçíûå сизMC!:IC :l!! s) то(к«!B <В !ООМ01 кЛ к 11 !If 12,1)OÇBOЛЯЮT У.ВСЛИЧИтЬ ПОЧ.НОСТЬ, ЧУВСТВ!!ТЕЛЬ<«сЭСТЬ и л?1:)ей?10 ть 32ра:<тсриспи)ки пчесбразо: 3 3 -Ii)1 Я .

Сниж« lèå !!01!Oк >B DHCCPH,EHH?)sI 71(.Eû,шает г)?п!С(.!rocTb ка(ра(ктеристи« i:1 преобраЗОВЯНИ?1, 3!МЕНЬШЯЕ«Т EЛИЯ?ПИC СТЯЛЬ" (ОГО !

«пита .на магнит.:-;у!о cH!«гему со ст-..=ень)

За.л (".Гв н увелич !BH«l рас;О:)ий 10тс <, что та кжс певышает ч31вст!?итсг)ь)30(сть и линсйИОс 1,. Ъ)(«3cHbllleHHe влияния cTH, lbHGI щита

Гна мя<-нитную «систему:1()BE! (?)aeT то (ность пpeoopаЗОВятеля.

744216

Ф о1р м у л а н зо б,р е т е.н и я

Х

Риг. У

Pve. 2

Составитель Т. Матюхина

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Горячева

Корректор С. Файн

Заказ 680/718 Изд. М 327 Тира>к 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам нзобр тоний и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Злектромапн итный нреобразсзатель линейгных гиеремещений, содержащий магнитопровод, .выполнен ный в 1виде вала с двухзаходной резьбой, две электрические обмот1ки, одна из которых размещена в,канаэках двухзаход1ной резьбы б.1филярно отнооительно оси .вала, и цили нд ричоску1о подвижную 1втулку, коа каиально,ох1вать1вающую вал, отличающийся тем, что, с целью:по вышен ия точносги измерения, другая обмотка также размещена 1в канав1ках двухзаход1ной 1резьбы бифилярно î-,Н0сительно оои вала, в середине одной из ниток 1резьбы,и IB .ме"тах заходов другой нитки выпол нены |сквозные,пазы, черсз которые л рохслдят соответственно средние н крайние .вилки обмоток, а 1втулка имеет длину, равную долине нарезной части вала, за к 110 1он ной меи 1 сред ними H |кр аЙ и ими ,пазами.

Ист о1ники информации, п ринятые во

2 1%и и а и и е щэи эк сгп е р т и 3 е.

1. Зкацроасчинфо1рмация. Сс р. Стапко10 строение, раздел:<Станки, автоматизация, управление», вып 4 М 16 — 20, ВИНИТИ, 1957, с. 4 — 5

2. Запирсгв М. Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. М., «Энер15 гия», 1969, 1с 141

3. Со. «Приборостроение». Киев. «Техн:1«a», 1972, ¹ 12, с 23 — 28 {прототип).