Преобразователь перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()769307 (61) Дополнительное к авт свид-ву— (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2683888/18-28 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 10.11.80 (51) Ч,кл. GOI В 7(00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.39:

:531.14 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Е. Конюхов, В. С. Кочкарев и В. В. Иванов (71) Заявитель Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт имени академика С. П. Королева (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ П ЕРЕМЕЩЕН И Й

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений.

Известны преобразователи перемещений, содержащие подвижный зубчатый элемент и гладкий и-образный магнитопровод, на котором размещены сосредоточенная обмотка возбуждения и плоская распределен;ная обмотка считывания 11).

Подобная конструкция не позволяет по- о лучить высокую чувствительность и имеет ограниченный диапазон перемещения.

Наиболее близким,к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является преобразователь переме- 15 щений, содержащий относительно подвижные ферромагнитные зубчатые рейку и основание с зубцовыми делениями одинаковой ширины, обмотки возбуждения и считывания, размещенные на основании со 20 взаимным смещением относительно поверхности основания (2). Зубцовые деления основания выполнены на обращенных к рейке поверхностях двух групп магнитопроводящих стержней, на каждом из которых 25 размещена секция обмотки возбуждения и секция одцой из обмоток считывания.

В данной конструкции вследствие того, что на каждом из магнитопроводящих стержней размещены секции обмоток возбуж- 30 дения и считывания, трудно обеспечить высокую разрешающую способность преобразователя.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности.

Это достигается тем, что зубцы рейки и основания расположены под одинаковыми углами противоположных знаков относительно направления их взаимного перемещения, а длинные стороны каждой из обмоток уложены в пазах, ориентированных вдоль направления их взаимного относительного перемещения.

На фиг. 1 изображен преобразователь перемещения; на фиг. 2 — взаимная ориентация зубцов рейки и основания и размегцение обмоток возбуждения и считывания; на фиг. 3 — принципиальная схема соединения секций обмоток возбуждения,и считывания; на фиг. 4 — диаграммы напряжений на обмотках считывания в функции перемещения 1.

Преобразователь перемещений содержит ферромагнитную подвижную зубчатую рейку 1 и неподвижное ферромагнитное зубчатое основание 2, на которых зубцы 8 и 4 расположены под одинаковыми углами противоположных знаков относительно направления их взаимного перемещения.

769307

В пазах, ориентированных вдоль направления относительного перемещения основания и рейки, уложены секции обмоток считывания, соединенных попарно 5 — 8, б — 9 и 7 — 10 согласно последовательно.

Секции 11 и 12 обмотки возбуждения соединены встречно последовательно, и каждая охватывает половину секций обмоток считывания.

Преобразователь работает следующим l0 образом

Магнитный поток, создаваемый секциями 11 и 12 обмотки возбуждения, выходит из одной половины основания, пересекает зубчатую рейку 1 и входит во вторую поло- 15 вину основания 2, наводя в секциях обмоток считывания ЭДС, зависящие от положения рейки относительно основания, так ,как при перемещении зубцов 8 рейки 1 над зубцами 4 основания 2 из-за их встречного 2с сКосВ образуются зоны повышенной мапнитной проводимости (на фиг. 2 показаны штриховкой), площадь которых зависит от относительного положения рейки .и основания.

В секциях обмоток считывания, охватыва- 25 ющих соответствующие зоны повышенной проводимости, образующие комбинационные полосы, наводятся ЭДС, модулированные по амплитуде в функции перемещения l, так как полосы повышенной проводимости ЗО смещаются при перемещении рейки (фиг. 4).

Очевидно, что чем больше обмоток считывания, тем выше может быть разрешающая способность и чувствительность преобразователя. Данный преобразователь перемещения может быть использован и как дискретный датчик положения. Действительно, «опознание», например, третьего участия Аз на основании преобразователя может быть осуществлено по соотношению выходных напряжений íà его обмотках считывания: Uy) 1/6) У5 и т. п.

Формула изобретения

Преобразователь перемещений, содержащий относительно подвижные ферромагнитные зубчатые рейку;и основание с зубцовыми делениями одинаковой ширины, обмотки возбуждения и считывания, размещенные на основании оо взаимным смещением относительно поверхности основания, о т л и ч а ю щ ийс я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, зубцы рейки и основания расположены под одинаковыми углами противоположных знаков относительно направления их взаимного перемещения, а длинные стороны каждой из обмоток уложены в пазах, ориентированных вдоль направления их взаимного относительного перемещения.

СССР (протоИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 330342, кл. G 01 Р 5/20, 1976.

2. Авторское свидетельство № 446892, кл. G 01 В 7/04, 1971 тип).

769307

Щге. 1

2 1У 44 4б 4б

Фиг.

Составитель С. Скрыпник

Техред И. Пенчко.Корректор С. Фаин

Редактор С. Титова

Заказ 1230/1340 Изд. № 475 Тираж 810 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»