Линейный индуктосин

 

О П И С А Н И Е ()830118

И 306PETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсммк

Соцмалмсвмческмл

Республмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.09.78 (21) 2677619/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .

G 01 D 5/20

G 08 С 9/04 сей

Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 (53) УДК 681.34 (088.8) пе делам кзебретвллй л етврмтий (71) Заявнтель

Киевский институт автоматики им. XXV съезда КПСС (54) ЛИНЕИНЫИ ИНДУКТОСИН

Гееударетвелвыв кеалтет (23) Приоритет—

Изобретение относится к системам автоматического контроля перемещений, а именно к линейным индуктосинам.

Известен линейный индуктосин, содержащий неподвижную линейку и подвижный бегунок, расположенные друг над другом с зазором, на сопряженных поверхностях которых расположены соответственно однофазная и двуфазная обмотки. При этом обмотку бегунка предусматривается выполнять секционированной с чередованием фаз.

Такая конструкция позволяет улучшить синусоидальность кривой взаимной индукции вследствие компенсации токов лобовых частей обмоток. В случае идеально точного расположения обмоток погрешность от токов в лобовых частях равна нулю (1).

Идеальной синусоидальности кривой взаимной индукции получить в данном случае не удается, так как такая обмотка не является симметричной вследствие того, что крайние секции принадлежат разным фазам и поэтому кривая взаимной индукции будет иметь искажение формы, а выходной сигнал с линейки индуктосина приобретает погрешность от искажения формы кривой взаимной индукции.

Наиболее близким по своему техническому решению к данному устройству является линейный индуктосин, содержащий неподвижную линейку и бегунок, расположенные друг над другом с зазором, на сопряженных поверхностях которых расположены соответственно однофазная и двухфазная обмотки. Обмотка бегунка выполнена таким образом, что крайние секции принадлежат одной фазе, но чередование фаз по секциям нарушается. Две центральные секции при>0 надлежат одной фазе. Такая конструкуия обмотки бегунка линейного индуктосина является симметричной и обеспечивает квадратуру фаз, что повышает точность устройства. Кроме того, улучшается магнитная симметрия поля (2) .

Однако равномерной (вдоль рабочей оси бегунка) магнитной симметрии поля такая конструкция обмоток бегунка не обеспечивает вследствие преобладания влияния крайних секций обмотки первой фазы над соседними секциями второй фазы, а в центре обмотки вторая фаза преобладает над первой, образуя по оси симметрии обмотки нейтральную зону. В результате этого возникает искажение формы выходного сигнала и, кро830118 ме того, существенное падение его величины. Следовательно, кроме погрешности от искажения формы выходного сигнала индуктосин приобретает еще дополнительную погрешность из-за увеличения отношения шум/полезный сигнал. 5

Цель изобретения — повышение точности линейного индуктосина.

Поставленная цель достигается за счет того, что в линейном индуктосине, содержащем линейку, на которой расположена плоская однофазная обмотка и бегунок, на котором расположена двухфазная плоская симметричная обмотка, выполненная из одинаковых секций, обмотка бегунка снабжена двумя дополнительными секциями, расположенными по обе стороны от основных секций обмотки, причем число витков в каждой дополнительной секции в два раза меньше числа витков каждой из основных секций.

На фиг. 1 показана конструкция линейного иьдуктосина; на фиг. 2 — схема соеди- 20 нений секций фаз бегунка.

Линейный индуктосин содержит бегунок с двухфазной плоской симметричной обмоткой 1 и линейку с плоской однофазной обмоткой 2. Крайние секции 3 обмотки бегунка выполнены укороченными, т.е. число витков в них в два раза меньше, чем число витков в центральных секциях обмотки 1 бегунка.

Линейный индуктосин работает следующим образом. 30

На двухфазную обмотку 1 бегунка подается двухфазное напряжение возбуждения.

В зазоре между обмоткой 1 бегунк" и обмоткой 2 линейки образуется магнитное поле, которое наводит в обмотке 2 линейки

ЭДС индукции. Форма этой ЭДС близка к синусоидальной. Практически идеальную форму выходной ЭДС можно получить, если обмотка 1 бегунка выполнена симметричной и магнитное поле в зазоре однорядно по всем координатам. Кроме того, выдержаны соответствующие соотношение между шириной проводника и промежутком между»роводниками. С выхода обмотки линейки снимается сигнал, фаза или амплитуда которого пропорциональна линейному перемещению бегунка относительно линейки. Благодаря тому, что в предложенной конструкции обмотка 1 бегунка симметрична, а каждая из крайних секций 3 (принадлежащих одной фазе) имеет число проводников в два раза меньше, чем в любой из остальных секций и наблюдается периодическое следование секций, принадлежащих разным фазам, форма выходного сигнала будет практически идеальной синусоидой. Наличие в обмотке 1 бегунка нечетного числа секций и уменьшение числа проводников в каждой из крайних секций 3 в два раза по сравнению с числом проводников в любом из других секторов позволяет получить симметричную обмотку с чередованием фаз по секциям обмотки, что позволит получить практически идеальную форму выходной ЭДС и, в конечном счете, повысить точность индуктосина.

Экономический эффект от использования предложенного технического решения обусловлен его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Линейный индуктосин, содержащий линейку, на которой расположена плоская однофазная обмотка и бегунок, на котором расположена двухфазная плоская симметричная обмотка, выполненная из одинаковых секций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности индуктосина, обмотка бегунка снабжена двумя дополнительными секциями, расположенными по обе стороны от основных секций обмотки, причем число витков в каждой дополнительной секции в два раза меньше числа витков каждой из основных секций.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 2799835, кл. 336-123, опублик. 1957.

2. Патент США № 2915722, кл. 336-115, опублик. 1959 (прототип).

830118

Редактор Т. Парфенова

Заказ 2666/10

Составитель В. Рыгалин

Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оч крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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