Бесконтактный преобразователь для передачи малых сигналов постоянного напряжения с вращающихся объектов на неподвижные

 

Союэ Советских

Социалистических

Уеслублии

О Л И С А Н И Е (,96681

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.04.75 (21) 2121845/24-07 (5!)М. Кл. с лрисоелинеиием заявки М

Н 02 К 24/00

3Ьеударстмнный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,10.82. Бюллетень М 38 (53) УЙК 621 ° 314. ..1(088.8) Дата опубликования описания 17.10 . 82 .

СЕСОИЩ, д

В.Г. Гусев, Л.П. Андрианова и М.П.- Ив н ф

«47Щ Е ЙЯБгя <р

"У1

1. Р ." 4

Ф

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) tECKOHTAKTHblH ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

ИАЛЫХ СИГНАЛОВ ПОСТОЯННОГО НАПРЯИЕНИЯ

С ВРАЦЯЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ НА НЕПОДВИЖНЫЕ

Изобретение относится к области информационно-измерительной техники и может быть использовано для бесконтактной передачи малых сигналов по. стоянного напряжения с первичных измерительных преобразователей, расположенных на вращающихся объектах, на неподвижную аппаратуру.

Известны преобразователи для бес" контактной передачи медленно изменяющихся сигналов с вращающихся объектов с магнитопроводом,.имеющим дополнительную часть с обмоткой для модуляции магнитного сопротивления магнитопровода. С помощью данного преобразователя можно передавать сигналы по- 15 стоянного напряжения (1 )..

Однако указанный преобразователь отличается невысокой чувствительностью, обусловленной наличием немагнитных прокладок, разделяющих дополнительную и основную части магнитопро- вода, и значительными габаритами, затрудняющими проведения измерений.

Известно также устройство для передачи сигналов, в котором магнитопровод выполнен в виде двух цилиндрических оснований, соединенных посредством полого тонкостенного цилиндра с отверстиями, в которых равномерно рас* пределена обмотка модуляции, плоскости витков которой параллельны оси вращения вала устройства (2 ).

Однако указанный преобразователь имеет недостаточную чувствительность, большую потребляемую мощность и большую погрешность преобразованйя.

Цель изобретения " увеличение чувствительности, снижение погрешности преобразования и потребляемой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактном преобразователе для передачи малых сигйалов постоянного напряжения с вращающихся объектов на неподвижные, содержащем неподвижный магнитопровод с расположенными на нем неподвижными обмотками, обмот96681 кой модуляции магнитного сопротивления магнитопровода и обмотку, связанную с валом, ферромагнитные основания магнитопровода соединены двумя полыми ферромагнитными концентричес кими цилиндрами, во внутренней полости между которыми расположена обмотка модуляции магнитного сопротивления магнитопровода, причем плоскости витков этой обмотки перпендикулярны оси 1О вращения преобразователя.

На чертеже схематически изображена конструкция предложенного устройства.

Преобразователь содержит вращаю- 13 щийся вал 1 с закрепленной на нем измерительной обмоткой 2, неподвижные обмотки 3 и 4, расположенные на неподвижных ферромагнитных цилиндрических основаниях 5 и 6 и подключенные 20 к регистрирующей аппаратуре, обмотку 7 модуляции магнитного сопротивления, расположенную в полости наружной цилиндрической части магнитопро" вода 8, которая соединяет неподвиж- 2s ные цилиндрические основания 5 и 6 магнитопровода.

Преобразователь работает следующим образом.

При подключении передаваемого постоянного напряжения к вращающейся измерительной обмотке появляется магнитный поток Ф„, проходящий через ферромагнитные цилиндрические основания 5 и 6 и наружную цилиндрическую часть магнитопровода 8, выполненные иэ материала, насыщающегося: при малых значениях индукции. При постоянном передаваемом напряжении и посто-. янном сопротивлении магнитной цепи магнитный поток Ф.1 не изменяется и в неподвижных обмотках 3 и 1> ЭДС не наводится. При подключении обмотки модуляции 7 к источнику подмагничивающего тока возникает магнитный поток Ф >, замыкающийся в основном по наружной цилиндрической части магнитопровода 8.При достаточно большой величине тока подмагничивания материал наружной цилиндрической части магнитопровода 8 насыщается и поток

SO ф начинает замыкаться по второму пути с меньшим магнитным сопротивлением: цилиндрическое основание 5цилиндрическое основание 6 - наружная цилиндрическая часть магнитопровода 8. Ооэдушные зазоры в магнитной цепи сведены к минимуму, поэтому дальнейшее увеличение тона подмагничива9 4 ния приводит к тому, что поток Ф доводит материал всего магнитопровода до насыщения, чем резко увеличивает его магнитное сопротивление. Увеличе- ние <е магнитного сопротивления магнитопровода приводит н значительному уменьшению величины магнитного пото- . ка Ф„ . Таким образом, при изменении тока подмагничивания с какой-то частотой величина магнитного сопротивления всего магнитопровода и магнитного потока ф„ изменяется с удвоенной частотой. Изменения тока подмагничивания, а следовательно, потока Ф> и потока ч>„ наведут в неподвижных обмотках 3 и 4 соответствующую ЭДС, которая содержит две гармоники: частота одной из них, наведенной потоком Ф2, 6 авиа частоте тока подмагничивания, а частота другой гармоники, наведенной потоком Ф.>, .- удвоенной частоте тока подмагничивания. Гармонику ЗДС, наведенную потоком ф„, легко выделить с помощью известных фильтров иэ общего сигнала и зарегистрировать с помощью соответствующей аппаратуры.Формула изобретения

Бесконтактный преобразователь для. передачи малых сигналов постоянного напряжения с вращающихся объектов на неподвижные, содержащий неподвижный магнитопровод с расположенными на нем неподвижными обмотками, обмоткой модуляции магнитного сопротивления магнитопровода и обмотку, связанную с валом, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, снижения погрешности преобразования и потребляемой мощности, ферромагнитные основания магнитопровода соединены двумя полыми ферромагнитными концентрическими цилиндрами, во внутренней полости между которыми располо><ена обмотка модуляции магнитного сопротивления магнитопровода, причем плоскости витков этой обмотки перпендикулярны оси вращения преобразователя. !

Источники информации, принятые во внимание при энспертизе

1. Авторское. свидетельство СССР

И 455290, кл. G 02 В 19/20, 197>>.

2. Авторское свидетельство СССР

М 631779, кл. С 01 0 5/20, 1975 (прототип).

966819

3 79 73

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035 Москва Т-3 Ра шская наб. дд 4/g билиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель В. Малахов

Редактор О. Колесникова Техред И. Гайду Корректор IO. Макаренко аказ о бl . Тираж 721 Подписное