Преобразователь перемещения

 

O Il H С А Н И Е ()934204

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскка

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву N 781540 (22) Заявлено 02.07.80 (21) 2948890/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет— (53)M. 3(л.

G 01 В 7/00

Ваударстванньй квинтет

СССР ве делам нзабратеннй н атарытнв

Опубликовано 07,.06.8>. Бюллетень М 21

Дата опубликования описания 07.06.82 (53) УД К 621.317. .39:531.14 (088.8) (72) Автор изобретения

С. И. Бойко

f

Калушское производственное объединение "Хлорвинил.".. (71) Заявитель

{54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений.

Известнь1 преобразователи перемещения, содержащие изоляционный стержень с двухзаходной нарезкой, в которую уложена бифилярная обмотка, и втулку с аналогичной обмоткой, расположенной на ее внутренней поверхности (1).

Недостатком данных преобразователей явля ется невысокая точность измерения малых перемещений.

По основному авт. св, Р 781540 известен преобразователь перемещения, содержащий неподвижную коаксиальную магнитопроводящую систему с кольцевым зазором и-установленной на ней обмоткой возбуждения.

На внутренних цилиндрических поверхностях элементов магнитопроводящей системы, об-. разующих кольцевой зазор, нанесены одноэаходные винтовые резьбы с противолежащими высту.

В кольцевом зазоре установлен каркас с двухзаходной резьбой, пересеченной продольными канавками, и двумя измерительными обмотками, размещенными посекционно вокруг участков выступов, образованных двухзаходной резьбой и продольными канавками.

5 . Шаг двухзаходной резьбы связан определенным соотношением с параметрами резьбы, магнитопроводящей системы и величиной линейного перемещения каркаса (2).

Недостатками известного преобразователя являются существенная нелинейность выходной характеристики в средней малой зоне измеряемого диапазона перемещений соответствующих минимальному выходному сигналу и несимметричность выходной характеристики относительно начала координат.

Недостатки обусловлены неравнозначностью приращений магнитных потоков на единицу перемещения в смежных секциях. каждой обмотки из-за неравнозначности охватываемых смежными секциями площаден под выступами и пазами нротивостояших резьб в кольцевом зазоре. Приращения основного магнитного по тока под выступами в каждой измерительной обмотке взаимопротивоположны и постоянны

934204 на единицу величины перемещения, а при приращении магнитного потока рассеяния под пазами переменны на едищщу величины перемещения.

Непостоянство приращений магнитного потока в секциях обеих обмоток ла единицу величины перемещения из-за переменности приращений магнитного потока рассеяния под пазами снижает линейность выходной характеристики, симметричность ее относительно начала 10 координат и точность измерения.

Цель изобретения — повышение линейности и симметричности выходной характеристики относительно начала координат, Укаэанная цель достигается тем, что двух- 15 заходная резьба на каркасе выполнена с расстоянием между заходами равным половине ее шага.

На чертеже показана развертка участка поверхности каркаса преобразователя перемеще- 20 ний.

На каркасе 1 преобразователя перемещений, в пазах которого вокруг участков, образованных двухэаходлой резьбой 2 и продольными канавками 3, уложены две секционные измерительные обмотки 4 и 5.

На развертке каркаса 1 выделены смежные секции 6 и 7 от каждой измерительной обмотки 4 и 5 на фоне зон (показано точками) сконцентрированного магнитного поля вдоль противостоящих выступов однозаходных резьб на внутренних поверхностях магнитопроводящей системы, между которыми образуется кольцевой зазор.

Двухзаходная резьба выполнена с расстоянием между заходами (АВ), равным половине ее шага (t), (АВ = — ). В этом случае секЯ ции 6 и 7 каждой из двух измерительных обмоток 4 и 5 размещены вокруг участков двух одинаковых по площади симметричных резьбо40 видных выступов.

Работа преобразователя перемещения заключается в следующем.

При продольном перемещении каркаса 1 в кольцевом зазоре измерительные обмотки 4 и 5 пересекают зоны (показано точками) скон45 центрированного у выступов однозаходной резьбы магнитопроводящей системы магнитного поля, наводимого обмоткой возбуждения (на чертеже не показана) .

Переменный магнитный поток наводит в секциях 6 и 7 переменную ЭДС, результирующая .величина которой на измерительных обмотках

4 и 5 пропорциональна измеряемому перемещению.

Выходной сигнал будет минимальным, когда первый заход двухэаходной резьбы каркаса 1 займет среднее положение в зоне сконцентрированного магнитного потока под: выступами однозаходных резьб магнитной системы, а второй заход двухзаходной резьбы каркаса 1 займет среднее положение в зоне слабого рассеяшгого потока под пазами однозаходных резьб магнитной системы.

Выбор расстояния между заходами двухзаходной резьбы, равным половине ее шага, обес печивает усреднение взаимопротивоположных прирашений не только для основного магнит"ного потока, сконцентрированного вдоль выступов одноэаходных резьб магнитопровода, но и для магнитного потока рассеяния, распределенного вдоль пазов однозаходных реэьб ма гнитопров ода.

Обеспечение усреднения приращений основного магнитного потока и потока рассеяния на единицу перемещения повышает линейность выходкой характеристики в средней малой зоне измеряемого диапазона перемещений, соответствующей минимальному значению выходного сигнала и симметричность ее относительно начала координат.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения по авт. св.

Р 781540, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности и симмет. ричности выходной характеристики относительно. йачала координат, двухзаходная резьба на каркасе выполнена с расстоянйем между заходами, равным половине ее шага.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с. 139.

2. Авторское свидетельство СССР Р 781540, кл. G 01 В 7)00, 1978 (прототип).

934204

Составитель Т. Матюхина

Техред M. Tenep

Редактор В. Иванова

Корректор А. Ддятко

Подписное

Тираж 614

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раущская наб., д. 4/5

Заказ 3905/31

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