Датчик опорного сигнала для поверки трансформаторных преобразователей перемещения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик пп863994,*

\

:,:« »

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (я)м. к,. (22) Заявлено 300879 . {21) 2832979/18-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 150981.бюллетень № 34

G 01 В 7/00

Государственный комнтет

СССР по демам нзобретеннй н открытий (53) УДК 621. 317..39:531.71 (088.8) Дата опубликования описания 18.0981 (72) Авторы изобретения

В.Н. Желтиков и С.B. Розкин (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ОПОРНОГО СИГНАЛА ДЛЯ ПОВЕРКИ

ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПРЕОБРАЭОВАТЕЛЕЙ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано в аппаратуре метрологического обеспечения прецизионных преобразователей перемещений трансформаторного типа для проведения их поверки и аттестации.

Известно, что в аппаратуре для поверки и аттестации преобразователей перемещения могут быть использованы образцовые потенциометры или.образцовые меры $13 .

Однако поверочная аппаратура в этом случае сложна, требует больших затрат времени на поверку и предъяв- 15 ляет высокие требования к квалификации обслуживающего персонала.

В аппаратуре для поверки преобра- зователей.перемещения трансформаторного типа используются также и мага- 20 зины комплексной взаимной индуктивности (2) °

Однако точность поверки трансформа торных преобразователей перемещения в этом случае недостаточна, что обусловлено невозможностью получения . точных расчетных значений комплексной взаимной индуктивности, соответствующих определенным., например оцифрованным, точкам шкалы (выходной ха- 30 рактеристики) поверяемого преобразователя перемещений. Это связано с тем, что в настоящее время не существует методов расчета магнитных цепей с погрешностью, менее 10-203, в то время, как поверяемые преобразователи могут иметь точность 0,1-0,05%.

Кроме того, поскольку выходной информативной величиной трансформаторных преобразователей перемещения является ЭДС, а комплексная взаимная индуктивность его обмоток является лишь промежуточной физической величиной, то метрологическая оценка параметров поверяемого преобразова-. теля е помощью магазина комплексной взаимной индуктивности имеет косвенный характер.

Очевидно, что более высокая точность поверки может быть получена при использовании в поверочной аппаратуре s качестве датчика опорного сигнала преобразователя, однотипного по своим параметрам и принципу действия поверяемому преобразователю.

Наиболее близким техническим решением.к предложенному является датчик опорного сигнала для поверки трансформаторных преобразователей перемещения, содержащий магнитопровод

863994 н первичную обмотку, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны поверяемому преобразователю, и установленную неподвижно относительно магнитопровода вторичную обмотку, состоящую из двух одинаковых встречно соединенных секций

Известный датчик опорного сигнала одиотипный с поверяемым трансформаторным преобразователем перемещения имеет. заторможенную подвижную систему с размещенной на ней вторич10 ной обмоткой, благодаря чему облегчается фазирование его сигналов с сигналами поверяемого преобразователя. Однако наличие дополнительных крепежных деталей для затормаживания подвижной системы является источником дополнительных погрешностей, например температурных, или вызванных вибрациями и старением и т.п., которые ухудшают стабильность опорного 20 сигнала датчика вследствие нестабиль.ности взаимного расположения магнитопровода и заторможенной неподвижно установленной относительно него вторичной обмотки. Такая нестабильность 25 уменьшает точность поверки.

Цель изобретения повышение точности поверки трансформаторных преобразователей перемещения с подвижными вторичными обмотками и постоянным сопротивлением магнигной цепи.

Для,цостижения поставленной цели секции вторичной обмотки размещены на магнитопроводе на одинаковых заданных расстояниях от его магнитной ней- З трали.

На фиг. 1 представлен датчик опорного сигнала для поверки трансформаторных преобразователей перемещения с подвижными вторичными обмотками и постоянным сопротивлением магнитной 40 цепи, на фиг. 2 — принципиальная схема аппаратуры для поверки трансформаторных преобразователей перемещения.

Датчик 1 опорного сигнала для поверки трайсформаторных преобразователей перемещения содержит магнитопровод 2, первичную обмотку 3, размещенную на магнитопроводе и подключенную к источнику 4 питания последовательно с -первичной обмоткой 5 (возбуждения) поверяемого трансформаторного преобразователя 6 перемещений.

Геометрические и электрсбаагнитные параметры магнитопровода 2 и первичной обмотки 3 датчика 1 опорного сигнала выполнены идентичными, соответственно, магнитопроводу 7 и обмотке 5 поверяемого преобразователя б.

Вторичная обмотка 8 датчика 1, размещенная на магнитопроводе 2 симметрич" 60 но относительно его магнитной нейтрали (показана пунктиром), подключена к прецизионному индуктивному делителю 9 напряжения, выход которого на- гружен на Фаэовращатель 10. Вторич- 65 ная обмотка 11 поверяемого преобразователя 6 нагружена на фазовращатель 12, входное сопротивление кото-. рого равно входному сопротивлению Фа" зовращателя 10. Выходы фазовращателей подключены ко входам нуль-органа 13.

Датчик 1 опорного сигнала работает следующим образом.

При возбуждении источника 4 питания напряжение переменного тока подводится к первичным обмоткам 33 и 5 датчика 1 опорного сигнала и поверяемого преобразователя б, соответственно. Благодаря последовательному соединению их первичных обмоток токи J в них, а следовательно и создаваемые ими магнитные потоки одинаково изменяются при изменениях.напряжения или частоты источника 4 питания, что обеспечивает .постоянство отношения выходных сигналов датчика 1 и поверяемого преобразователя б и устраняет дополнительную погрешность аттестации, обусловленную вышеуказанной нестабильностью. Выходное напряжение U(x) поверяемого преобразователя б определяется ToKoM J возбуждения и значением перемещения Х. Выходное напряжение 0Д делителя определяется сигналом вторичной обмот-. ки 8 датчика 1 (т.е. током ) и коэффициентом передачи делителя. Векторы напряжений U(x) и U* сравниваются по модулю с помощью нулв-органа после того, как предварительно с по- мощью фаэовращателей 10 и 12 обеспечивается компенсация их фазового сдвига. Сравнивая напряжение на выходе поверяемого преобразователя б с известным (опорным), оценивают точность этого преобразователя. Для этогс при заданном значении перемещения подбирают коэффициент передачи делителя 9 до получения баланса нуля на выходе нуль-органа 13. Благодаря -закреплению беэ зазоров секций вторичной обмотки .8 непосредственно на магнитопроводе 2 датчика 1 опорного сигнала симметрично и на одинаковых расстояниях от его магнитной нейтрали получают йысокосФабильное опорное напряжение,„ необходимое для повыаения точности поверки трансформаторных преобразователей перемещения с подвижными вторичными обмотками и неизменным сопротивлением магнитной цепи. За счет того, что длина витков секций вторичной обмотки датчика опорных сигналов для поверки вышеуказанного преобразователя перемещений высокой точности выполнена минимальной, а плоскости витков этих секций перпендикулярны продольной оси воздушного зазора (фиг. 1) обеспечивается снижение выходного сопротивления датчика опорных сигналов до минимально возможного значения, что улучшает условия его согласования

863994 с остальными блоками поверочной аппаратуры.

Формула изобретения датчик опорного сигнала для поверки трансформаторных преобразователей перемещения, содержащий магнитопровод и первичную обмотку, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны, поверяемому преобразователю, и установленную неподвижно относительно магнитопровода вторичную обмотку, состоящую из двух одинаковых встречно соединенных. сек ций, отличающийся тем, 15 что, с целью повышения точности поверки трансформаторных преобразователей перемещения с подвижными вторичными обмотками и постоянным сопротивлением магнитной цепи, секции вторичной обмотки размещены на магнитопроводе на одинаковых заданных расстояниях от его магнитной нейтрали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Поверка электроизмерительных приборов. Сборник инструкций ГК стандартов, мер и измерительных приборов СССР, М., 1964, с. 197.

2. Авторское свидетельство СССР

9 212794, кл. G 01 1 27/00, 1964.

3. Патент Великобритании

9 1305952, кл. 6 01 Р 27/00, 1973 (прототип).

863994 иг.

Составитель С. Скрыпник

Редактор A. Долинич Техред М. Голинка

Закаэ 7756/57

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

Корректор B. Синицкая

Ф °

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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