Потенциометрический преобразователь

 

Союз Советскик

Соцкалистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 771459 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М Кл з

G 01 В 7/00//

G01 В 7/14 (22) Заявлено 19.06.78 (21) 2634146/18-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гасударственный камитет (53) УДК 621.317. .39: 531. 14 (088.8) Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.80 по делам изобретений н атнрытнй

М. Ф. Зарипов, А. М. Пугин, А. М. Мамаджанов и И. Ю. Петрова (72) Авторы изобретения

Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ го

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для бесконтактного преобразования неэлектрических величин, линейных перемещений, в электрический сигнал.

Большое распространение в технике измерения перемещений получили различные электромагнитные преобразователи. Они отличаются простотой и экономичностью, высокой точностью и надежностью.

Известен, например, преобразователь, содержащий неподвижный П-образный магнитопровод со сквозным отверстием в поперечном стер1кне, в котором размещены сосредоточенные обмотки, соединенные по схеме усилителя с внутренней положительной обратной связью, и зубчатыми полюсами на продольных стержнях с размещеными на них двумя обмотками, в зазоре между которыми расположен подвижный постоянный магнит (1) .

К недостаткам преобразователя следует отнести относительную нестабильность амплитуды выходного сигнала на границах диа пазона измеряемого перемещения и нелинейность выходной характеристики, 2

Другой известный преобразователь, содержит неподвижные размещенные вдоль оси контролируемого перемещения магнитоуправляемые контакты — герконы, постоянный магнит, связанный с объектом, перемещение которого контролируется, и логические схемы (2) .

К недостаткам преобразователя следует отнести как сложность схемной реализации, так и нелинейность выходной характеристики преобразователя.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является потенциометрический преобразователь, со-. держащий неподвижный каркас, распределенные по его длине контактные элементы, цепочку последовательно соединенных резисторов и подвижный элемент-щетку (3) .

Преобразователь обладает линейной выходной характеристикой, однако имеет невысокую надежность работы, обусловленную наличием в конструкции контактного элемента — щетки.

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что каркас потенциометрического преобразователя выпол771459

4 нен в виде П-образного магнитопровода, пре образователь снабжен обмоткой возбуждения, размещенной на поперечном стержне магнитопровода, в качестве контактных элементов использованы герконы, установленные в зазоре магнитопровода вдоль одного из продольных стержней с поперечным смещением один относительно другого, а подвижный элемент выполнен в виде короткозамкнутого витка, охватывающего второй продольный стержень магнитопровода.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция потенциометрического преобразователя, на фиг. 2 — принципиальная электри ческая схема.

Потенциометрический преобразователь состоит из П-образного магнитопровода 1 на поперечном стержне 2 которого размещена обмотка 3 возбуждения переменного тока. В зазоре магнитопровода вдоль одного из продольных стержней — 4 размещены с поперечным смещением две параллельные цепочки последовательно соединенных магнитоуправляемых контактов — герконов 5. Одна цепочка герконов содержит герконы 6 с нормально замкнутыми контактами, а другая 7 — герконы с нормально разомкнутыми контактами. Каждый геркон соединен параллельно с одним из резисторов 8, образующих цепочки последовательно соединенных резисторов. Второй продольный стержень 4 магнитопровода охвагывается подвижным элементом — короткозамкнутым витком 9.

Цепочка резисторов 8 подключается к источнику напряжения переменного или постоянного тока с выходными клеммами 10 и 11. Выходной сигнал снимается с клемм

10 — 12 или 11 — 12.

Потенциометрический преобразователь работает следующим образом.

При перемещении короткозамкнутого витка вправо (влево) герконы одной из параллельных ветвей последовательно размыкаются, подключая к источнику напряжения соответствующие им резисторы, а в другой параллельной ветви герконы замыкаются, шунтируя соответствующие им резисторы. Количество резисторов, подключенных к источнику напряжения, в одной цепи увеличивае t.ñÿ, а в другой — уменьшается, изменяя таким образом выходной сигнал потенциометрического преобразователя; напряжение, снимаемое со средней 12 и одной из крайних клемм 10 или 11 пропорционально перемещению.

Размещение геркона на поверхности продольного стержнй магнитопровода с поперечным смещением один относительно другого позволяет получить выходной сигнал с малым шагом квантования.

Формула изобретения

Потенциометрический преобразователь, содержащий неподвижный каркас, распределенные по его длине контактные элементы, цепочку последовательно соединенных

20 резисторов, концы которых подключены к контактным элементам, и подвижный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, каркас выполнен в виде П-образного магнитопровода, преобразователь снабжен обмоткой возбуждения, 2% размещеннои на поперечном стержне магнитопровода, в качестве контактных элементов использованы герконы, установленные в зазоре магнитопровода вдоль одного из продольных стержней с поперечным смезр щением один относительно другого, а подвижный элемент выполнен в виде короткозамкнутого витка, охватывающего второй продольный стержень магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 456209, кл. G 01 P 13)00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 511616, кл. G 08 С 9/04, 1976.

4р 3. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., Машгиз, 1965, с. 19, фиг. 1.1 (прототип) .

771459

Фиг. 1

Составитель Т. Матюхина

Редактор Т. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6679 51 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4