Многооборотный бесконтактный потенциометр
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<11) 769439.(61) Дополнительное к авт. свид-ву 571757 (22) Заявлено 06.02.78 (21) 2575267/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 28.10.80 (51) М К„з G 01 R 17/20
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.3 (088.8) (72) Автор изобретения
И. И. Парфенов
Уфимский моторостроительный завод (71) Заявитель (54) МНОГООБОРОТНЪ|й
БЕСКОНТАКТНЪ|Й ПОТЕНЦИОМЕТР
Данное изобрететвие относится к измерительной технике, мажет быть использовано для бвсконтактного лреабразавания электрических вел ичин в .неэлектрические, например постоянного тока, в перемещение.
Наиболее близким по технической сущности является многооборотный .бесконтактный .потен циаметр по авт. ав. № 571757, содержаший размещенные внутрй цилиндрического неподвижного магнитопровода с модулирунзщей обмоткой измерительную и дололыительную обмотки,и центральный подиижный магнитапровод с ферромагнит.ным кольцам, ох вачен ным компенсирующей обмоткой, причем дополтвительная обмотка через фазочувствительный усилитель подключена к .ревераивному двигателю, кинематически связанному с централыным,подвижным магнитол1роводом, который выпол,нен в виде двух коаксиальных цилиндрических магнитопроводов, соединенных диаметрально расположенными ферромагнитными перемычками, которые охвачены модулирующей обмотюй 11).
Однако 1известный потенциометр из-за наливия па разитных составляющих в гармоннческом аин нале выходной электроднижущей силы и меет,низкое соотношение,сигнал-помеха, что .затрудняет преобразование малых по:величине входных,сигналов и вы..дедетвие полезных составляющих в выходном ои,гнале.
Цель данково изобретения — повышение соотношения сигнал-ломеха.
5 Для достижения э пой цели известный мнагооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий размещенные анутри цилиндрического неподнижного магнитопровода с модулирующей обмоткой измери1О тельную и до полнительную обмотки и центральный,подвижный магнитопровод с фер ромагнитным кольцам, охваченным компенси рующей обмопкой, причем дополнительная обмотка через фазочуаствительный уси15 литель лодключена к реверсивнаму д в игателю, юинематичеаии,связанному с центральным подвижным магнитопроводом, котОрый выполнен в виде двух коаксиальных цилиндричесиих магнитопроводов, сое20 диненных диаметралыно расположенными ферромагнитным и перемычками, которые охвачены модулирующей обмоткой, снабжен чмнокителем частоты, .включенным в цепь модули рующей обмотки.
25 На чертеже лредставлена,конструкция потентсиаметра.
Устройство содержит HpïîäBIHæíûé магнитопровод, выполненный в виде двух коакаиальных цилиндрических магнитопроводов
1 и 2, которые соед|инены между собой диа769439 метрально расположенными ферромагнит,ными перемычками 8 и 4,,на которых раз мещена .модулирующая обмотка б.
Измерительная о1бмотка б размещена внутр|и IIIHzriHiHZpiHivecKoro .неподвижного м агнитопровода,рядом с до полнительной обмопкой 7, подключенной через фазочувствительный усилитель 8 к.реверсивному двигателю 9; Двигатель иинематичеаии связан с пропущенным через торц авые ма гн итопроводы центральным лодвижны м магнитолроводом 10, через ферромагнитное кольцо
11 которого про пущена компенсирующая обмотка 12. Моделирующая обмотка подключена через умнож итель частоты И к иствчнику леременного модулирующего напряжен ия i14.
Устрой с пво,р а ботает сл едующи м,о бр азом.
Переменный (MBII;HIHTHbIH,ïîòîê а1 B,,„X
Xcos IiIt (а, — вел ичинa магнитного сопроти вления маги итон!развода в рабочей точке, B„— 1макаи мальная и|ндукция модул1и рующего потока) от модули1рующей обмотии б
;модули рует в коакаиальных цил индрических магн итопроводах 1 IH 2 переменное магнитное сопротивление. При это м в доIIoiJIHèòåëüHîé обмотке 7 с чис",ом витков
Wq индуцируется выходная электродвижущая аила l„,„, п ропорциональная разности амперв итков изMeplHтельной обмотки б с ч ислом витков W !и контролнруемым постоянным током ii и .компенсирующей обмотки 12.
С учетом достаточного быстродействия устройства, что является необходимым услоние1м:достижен ия его высоких метрологичеаких хВ.pB:KTeplHicTHiê, .и взаимовл иян,ия ком|пенаирующей 12, .измерительной б и до п олн ительной 7 об моток характер:изменеHlHH Ei прои модуляции iHMeeT вид:
, = (((В)l ехр — — — Я(В) dt l,, X
W, . И7,XS(f(B)) + ехр — — -. S(B)dt dt+C, W, (1) ! где
R — И R
u- R., RI — а кпивное сопропивление .измерительной о бматии 11;
Rg — активное сопротивление компенсирующей обмотки 10;
k — коэффициент, хара ктер изующий отношение числа щипков коипенаи рующей:,12 iH измерительной б о бмо ток;
U„— напряжение контролируемого тока, 5 f(B) =aI . B,,„ñîs Ы, а,выра жение для 1„,, запишется:
Й вв1х 4 (2) где
15 Подставив в выражения (1) и (2) при,веденное выше значен ие f (В), получим:
l À cos 2Ы+А2 siII 2Ы, (3) Формула изобретен,ия
М ногооборотный бесконтактный потен50 IIlHolMeTp по авт. ав. № 57i1757, отл:и чающийий ся тем, что, с целью ловышения соотно шения сигнал-ломеха, он снабжен умножителем частоты, включеннььм в цепь модулирующей обмотки.
Источник HIHQopMBIIlHи, принятый во,внимание при эксперти,з|е:
1. Авторское свидетелыспво СССР № 571757, кл. G 01 R 17/20, 07.91.76 (про60 татин) .
20 где А.„А2 — по стоянные коэффициенты,,зависящие QT,расчетных пара° метров потен ц иометра.
Синусоидальная составляющая l„,„усиливается фазочув ствительным усилителем д5 8, и:ревераивный двигатель 9 вращает маг нитопровод 10 в ту ил|и .иную сторону до тех пор, пока l. не станет равной нулю.
Угол поворота мапнитопровода 10 прапор ционален величине контролируемого тока.
3о П ри этом может оказаться, что,квадраTypная составляющая icos 2Ы с а мплитудой, .пропорциональной Аь станет, соизмеримой с полезной составляющей аигнала siII 2Ы, пропорциональной А . Дл я увеличения зна35 чен ия А2 з1п 2Ы и одновременного уменьшени я А1 сов 2rot с помощью умножителя частоты 13 повышают ча стоту модуляции, величина которой определяется ампл итудно частотной xBpBIKTeplHcTIHiKQH потенцио40 метра
Такое выполнение потенциометра увеличивает соотношение сигнал-помеха, что позволяет преобравовы|вать малые входные сигналы,и улуч1шает режим работы фазо45 чувствительного усилителя .8.
769439
Составитель В. Ленская
Техред О. Павлова
Корректор С. Файн
Редактор Б. Федотов
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Заказ № 1303/1293 . Изд. № 486 Тираж 1033 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
