Преобразователь линейных перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (613 Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 121278 (21) 2699188/25-28 с присоединением заявки М (23) Рриоритет—

Опубликовано 231180 Бюллетень Мо 43 (51)М. Кл.

G 01 В 7/00

Гоеуааретвенный комитет

СССР но везаи изобретений н открытий (53) УДК 621. 317..39:537.717 (088.8) Дата опубликования описания 251180 (72) Авторы изобретения

О. В. Тарханов и A. М. Мамаджанов т

Уфимский авиационный институт им. Орджоник дзе, (71) Заявитель. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений, а также моделирования различных функциональных зависимостей.

Известны преобразователи линейных перемещений, содержащие tI-образный магнитопровод, распределенную обмотку, расположенную на одном из полюсов магнитопровода, и подвижный экран, охватывающий второй полюс магнитопровода (1).

Основным недостатком известных преобразователей является низкая чувст- 15 вительность, вызванная большими потоками рассеивания.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является преобразователь линейных перемещений, содержащий П-образный магнитопровод, на основании которого распо- . ложена обмотка возбуждения, распре,деленную измерительную обмотку, расположенную на одном из полюсов магнитопровода, и подвижный экран, охватывающий второй полюс магнитопровода (2) .

Недостатком этого преобразователя также является малая чувствительность, 50 обусловленная тем, что при перемещении экрана растет поток рассеивания за ним, который вычитается из основного потока. Кроме того, известный преобразователь может моделировать только одну функциональную зависимость от перемещения.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что распределенная измерительная обмотка снабжена по длине и дополнительными выводами, преобразователь снабжен tl двухконтактными герконами, расположенными с внешней стороны второго полюса магнитопровода, экран выполнен охватывающим герконы, один из контактов каждого геркона соединен с одним из основных выводов распределенной измерительной обмотки, а другой — с соответствующим дополнительным выводом распределенной измерительной обмотки.

На фиг. 1 представлена схема преобразователя; на фиг. 2 — зависимость

ЭДС измерительной обмотки от величины перемещения х.

Преобразователь содержит П-образный магнитопровод 1, обмотку 2 воэ781541 ной обмотки, сцепленных с этим потоком, что приводит к уменьшению величины выходной ЭДС. При этом, как только экран 6 достигает плоскости контактирования геркона 11, под воздействием вторичного магнитного потока Ф от вихревых токов в экране замыкаются электроды геркона 11, что приводит к замыканию накоротко части вывода 5, 22, измерительной обмотки.

Следовательно, ЭДС рассеивания, канодимая в этой короткозамкнутой части, не влияет на основную ЭДС. При дальнейшем перемещении экрана 6 замыкают60 б5 буждения, размещенную на основании магнитопровода 1, распределенную измерительную обмотку 3 с двумя основными выводами 4 и 5, охватывающую один из полюсов магнитопровода, подвижный экран 6, охватывающий второй его полюс, и герконы 7-11 с соответствующими выводами: геркон 7 — 12, 13 геркон 8 — 14, 15; геркон 9 — 16, 17; геркон 10 — 18, 19 и геркон 11 — 20, 21.

От измерительной обмотки 3 между О .ее основными выводами 4 и 5 сделаны дополнительные выводы 22-26.

Выводы 12, 14, 16, 18 и 20 герконов 7 - 11 электрически соединены с выводом 5 измерительной обмотки, а t5 выводы 13, 15, 17, 19 и 21 — с дополнительными выводами соответственно 22 — 26 измерительной обмотки.

Герконы 7 — 11 размещены с внешней стороны второго полюса так, что плоскость контактирования контактов гер: койа расположена напротив соответствующего дополнительно вывода измерительной обмотки (контактирующая плоскость геркона 7 — напротив вывода 26, геркона 8 — напротив вывода 25, геркона 9 — напротив вывода 24, геркона

10 — напротив вывода 23, геркона 11 напротив вывода 22), причем один из электродов каждого геркона соединен с г, г г одним из основных выводов измерительной обмотки, а другой электрод каждого геркона сое инеи с соответствующим дополнительным выводом измерительной обмотки. При этом, экран выполнен охватывающим герконы„ а его З5 то.":шика вйбрана равной длине одного геркона. По всей длине второго полюса герконы отделены от магнитопровода 1 плоским экраном 27.

Преобразователь работает следующим @» образом.

Обмотка 2 возбуждения запитана перемейным током. В результате этого возникает переменный магнитный поток

Ф . При край;.ем положении экрана 6

Ь

1 величина потока Ф максимальна и сцеп-в т.ена со всей обмоткой, что приводит к максимальной величине ЭДС на выходе измерительной обмотки. При смещении экрана к основанию магнитопровода происходит уменьшение величины рабочего потока и числа витков измерителься электроды геркона 10, что приводит к замыканию накоротко основного вывода 5 измерительной обмотки и второго дополнительного вывода 23 и т. д.

Таким образом, на основную ЭДС измерительной .обмотки не влияет ЭДС рассеивания, индуктируемая в частях обмотки, сцепленных с .потоком рассеивания за экраном.

График этой ЭДС приведен на фиг. 2ея, Величина этой ЭДС изменяется от максимума до возможного минимума. В это же время в известном преобразователе на основную ЭДС (фиг. 2), изображенную в штриховой линией е и, накладывается растущая ЭДС рассеивания иэобг раженная штрих-пунктирной линией Е рас.

Это приводит к тому, что реальная кривая ЭДС в известном преобразователе изменяется на порядок меньше, чем в предлагаемом, т. е. чувствительность известного преобразователя на порядок меньше, чем предлагаемого.

Соединяя электроды герконов в разном порядке с дополнительными .выводами измерительной обмотки, можно при различных положениях экрана замыкать накоротко те или другие выводы обмотки, а также без изменения конструктивной сущности резко расширить функциональные возможности преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь линеййых перемещений, содержащий П-образный магнитопровод, на основании которого расположена обмотка возбуждения, распределенную измерительную обмотку, расположенную на одном из полюсов магнитопровода, и подвижный экран, охватывающий второй полюс магнитопровода, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности,, распределенная измерительная обмотка снабжена по длине и дополнительными . выводами, преобразователь снабжен и двухконтактными герконами, расположенными с внешней стороны второго полюса магнитопровода, экран выполнен охватывающим герконы, один из контактов каждого геркона соединен с одним из основных выводов распределительной измерительной обмотки, а другой — с соответствующим дополнительным выводом распределенной измерительной обмотки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Заринов М. Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. М., "Энергия", 1969, с ° 10, фиг ° Э, N-Э °

2. Там же, фиг. М„М Э -Э (прототип).

781541

ФигЯ

Составитель A. Елагин

Редактор A. Шандор Техред М.Петко КорректорИ. Муска

Заказ 8109/39 Тираж 801 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4