Способ питания цепи резистивного пре-образователя ha вращающемся об'екте
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социапистических
Республик
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.53. .087(088.8) Опубликовано 300681 Бюллетень йо 24
Дата опубликования описания 3006.81 (72) Авторы изобретения
В.Г.Гусев, В.Ф.Проценко и С.С.Тор пов
< 1 (ю;
Уфимский авиационный институт им.C:,Îðäùoíèêèäçå (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ IIHTAH ИЯ II EIIN P ЕЗ ИСТИ ВНОГО
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ HA ВРАЩАЮЩЕМСЯ ОБЪЕКТЕ
Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения различных динамических параметров — давления, крутящего момента, деформаций и др. вращающихся .объектов с помощью резистивных преобразователей.
Известен способ питания цепи резистивного преобразователя на вращающемся объекте, основанный на передаче переменного тока на вращающийся объект через индуктивную связь посредством вращающегося трансформатора и последующим преобразованием его в пос-, тоянный ток на вращающемся объекте 1) .1э
Недостатком способа является то, что он не может быть использован при высоких скоростях вращения объекта из-за нарушения гальванической связи или иэ-за ограниченных мак- 20 симально допускаемых ускорений для элементов электроники, располагаемых на вращающейся части объекта.
Известен способ питания цепи резистивного преобразователя, передача информации в котором на вращающийся объект производится благодаря наличию индуктивной связи через вращающийся трансформатор (23. 30
Недостатком известного способа является малая чувствительность, низкая помехозащищенность и недостаточный частотный диапазон.
Цель изобретения — увеличение чувствительности, улучшение ломехоэащищенности и расширение частотного диапазона.
Указанная цель достигается тем, что способ питания цепи резистивного преобразователя на вращающемся объекте заключающийся в том, что ток, питающий цепь резистивного преобразователя, передают посредством вращающегося трансформатора, при этом цепь резистивного преобразователя питают постоянным током в течение интервала времени большего или равного периоду низшей гармоники контролируемого параметра, после чего направление питающего тока скачком меняют на противоположное, при этом необходимые переключения осуществляют в цепи неподвижной обмотки вращающегося трансформатора.
На фиг.1 приведена схема реализации способа питания цепи реэистивного преобразователя на вращающемся объекте; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие способ.
842407
Блок схема, реализующая способ, содержит источник линейно изменяющегося тока в двух противоположных направлениях 1, переключатель 2, вращающийся трансформатор 3 с неподвижной обмоткой Ц„и подвижной обмоткой Ч резистивный преобразователь 4 и" вращающийся объект 5.
Способ включае. следующие операции.
Выбирается интервал Т (фиг.2) вре- 0 мени линейного изменения тока в одном направлении через неподвижную обмотку % „ вращающегося трансформатора 3 таким, чтобы он был заведомо больше или равен периоду низшей гармоники контролируемого динамического, параметра.
Производится подключение источника линейно изменяющегося напряжения 1 к неподвижной обмотке Ф„ вращающегося трансформатора 3 посредст- 0 вом переключателя 2, включив его, например, в положение а, на выбранный интервал времени Т. По истечении выбранного интервала времени Т переключается переключатель 2 в по- 25 ложение б, чем изменяют направление линейного нарастания тока через неподвижную обмотку вращающегося трансформатора 3 на .противоположное.
Через промежуток времени 2Т опять переключают направление линейного изменения тока переключателем 2 и т.д. Процесс переключения направления линейного изменения тока, протекающего через неподвижную обмотку
% вращающегося трансформатора 3
35 осуществляют периодически в моменты времени Т, 2Т, ЗТ ... и т.д. в течение всего интервала времени измерения динамического параметра х(с) вращающегося объекта 4. 40
Форма линейно изменяющегося тока i, (t),ïðoòåêàêíöåão через неподвижную обмотку W< вращающегося трансформатора 3 (фиг.2а). Этот ток индуктирует вовключа щейся обмотке W 45 постоянную по величине ЭДС i (t) =МЖ /Ж (Фиг.2б), где М вЂ” коэффициент взаимной индукции между обмотками W и И вращающегося трансформатора
3. Под действием ЭДС 12(й) в цепи 50 резистивного преобразователя 4 потечет постоянный ток i<(t)(фиг.2в) в течение времени определяемого
Р интервалом линейного изменения тока
i (a)
Воздействующий на реэистивный преобразователь 3 контролируемый динамический параметр x(t) (давление, деформация, вращающий мо-. мент и др.) периодически изменяет величину его сопротивления R(t) от- 60 носительно статического значения
Rp при х(с)=0 (фиг.2г), вследствие чего изменяется величина тока
,с), протекающего через резистивный преобразователь (фиг.2д). 65
Используя любые известные методы измерения величины тока i<,t), протекающего через вращающуюся обмотку трансформатора 3, выделяют переменную составляющую тока i (t) (фиг.2е) á t форма и амплитуда которой соответствует характеру изменения величины контролируемого динамического параметра x(t).
Способ питания цепи резистивного пРеобразователя на вращающемся объекте является бесконтактный и обладает существенными преимуществами по сравнению с известными.
Предлагаемый способ питания цепи резистивного преобразователя на вращающемся объекте позволяет расширить частотный диапазон контролируемого параметра, так как в его основе лежит процесс медленного перемагничивания магнитопровода вращающегося трансформатора. Это обстоятельство позволяет испольэовать магнитопроводы, выполненные иэ стали, пермаллоя, перемендюра и других ферромагнитных материалов, что улучшает связь между обмотками вращающегося трансформатора и тем самым увеличивает чувствительность, улучшает помехозащищенность и КПД.
При использовании предлагаемого способа не происходит шунтирование сопротивления реэистивного сопротивлениями паразитных емкостей, как в случае питания резистивного преобразователя переменным током высокой частоты, когда величины сопротивлений паразитных емкостей оказываются соизмеримыми с величиной сопротивления резистивного преобразователя.
Формула изобретения
Способ питания цепи резистивного преобразователя на вращающемся объекте, заключающийся в том, что ток, питающий цепь резистивного преобразователя, передают посредством вращающегося трансформатора, отличающийся тем, что с целью увеличения чувствительности, улучшения помехозащищенности и расширения частотного диапазона, цепь резистивного преобразователя r;.òàют постоянным током в течение интервала времени большего или равного периоду низшей гармоники. контролируемого параметра, после чего направление питающего тока скачком меняют на противоположное, при этом необходимые переключения осуществляют в цепи неподвижной обмотки вращающегося трансформатора.
842407
ХЮ
Фиг. 1
Составитель М,Барашков
Техред A.À÷ Корректор Н.Швыдкая
Редактор Е.Кинив
Заказ 5049/40 Тираж 702 Подписное
BHHHIIH 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
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Самбурский A.È., Новак В.К.
Бесконтактные измерения параметров вращающихся объектов. M., "Машиностроение",,1976, с.36-37.
2. Гусев В.Г, Андрианова Л.П.
Индуктивные и магйито-модуляционные преобразователи для передачи информации с врашающихся объектов. М,, Энергия, 1979, с. 67-70.
