Преобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<>970110 ( з

r ф, 1, б=." ,Г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03 ° 04 ° 81 (21) 3268802/18-24 (1) М К 3

G 01 D 5/20

G 08 С 9/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 681.325 (088. 8) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень ¹40

Дата опубликования описания 30.10. 82 (72) Авторы изобретения

М.Ф.Зарипов и A T Äæåòåðå

Чирчикский филиал Всесоюзного научно-исс4доваищьукого„, и проектного института тугоплавких металпов и тверсдьй -"" сплавов " « . k .: .. .

- от ц >. (71) Заявитель (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ

ВАЛА В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛ

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования параметров движения, а именно к преобразователям угловых параметров движения вала в электрический сигнал.

Известен многоотборный преобразо. ватель угловых перемещений, содержащий цилиндрические коаксиальные маг.нитопроводы с размещенными между ними неподвижными обмотками,-навиваемые обмотки, наматываемые на неподвижный магнитопровод, и подвижной кольцевой магнитопровод. Подвижные концы секций навиваемой обмотки соединены между собой через отверстие в подвижном.магнитопроводе (1).

Наиболее близким по техническому решению к данному является преобразователь угловых параметров движения вала в электрический .сигнал, содержащий коаксиально расположенные цилиндрические магнитопроводы и подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное между секциями внешнего цилиндрического магнитопровода, на неподвижных магнитопроводах расположены двухсекционная измерительная обмотка, обмотки возбуждения и компенсационные обмотки, причем измерительная обмотка выполнена из токопроводящей пружины, дифференциально навитой на неподвижный внутренний цилиндрический магнитопровод, в подвижном магнитопроводе, выполненном в виде кольца, закреплены соединенные вместе концы измерительной обмотки (2).

Недостаток таких преобразователей состоит в невозможности использования их для измерения нескольких па. раметров движения вала, например уг- i ловых перемещений и скоростей.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя, заключающихся в воэможности измерения угловых перемещений и скоростей.

Поставленная цель достигается эа счет того, что в преобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал, содержащий два цилиндрических коаксиально расположенных магнитопровода, подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное между секциями внешнего цилиндрического магнитопровода, внутри которого размещены обмотки возбуждения, на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе размещены компенсационная обмотка и две секции измерительной

970110 обмотки, вь|полненной в виде токопроводящих спиралей, одни концы которых закреплены на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе, другие концы токопроводящих спиралей закреплены на подвижном ферромагнитном кольце, 5 введены электропроводящий полый цилиндр и П-образный магнитопровод с постоянным магнитом в основании, электропроводящий полый цилиндр жестко соединен с подвижным ферромагнит- 10 ным кольцом и охватывает внешний ци линдрический магнитопровод, П-образный магнитопровод связан с валом преобразователя и его стержни расположены с внешней стороны электропро- 15 водящего полого цилиндра.

Па чертеже схематически изображен преобразователь, общий вид в разрезе.

Преобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал содержит,цва цилиндрических коаксиально расположенных магнитопровода 1 с размещенными между ними обмотками 2 возбуждения, измеритель- 25 ными обмотками 3, выполненными из токопроводящей пружины, наматываемой на неподвижный магнитопровод 4, по-. движное ферромагнитное кольцо 5 и компенсационные обмотки б. С одной ЗО стороны концы секций измерительной обмотки 3 жестко соединены между собой через отверстие в кольце 5, с. другой — выведены наружу через неподвижный магнитопровод 1. Обмотки

6 включены последовательно и встречно с секциями измерительной. обмотки

3 и служат для компенсации начального значения ЭДС.

K подвижному ферромагнитному коль-4О цу 5 жестко крепится с внешней стороны соосно с ним электропроводящий полый цилиндр 7, охваченный с внеш ней стороны вдоль образующих П-образнь|м магнитопроводом 8 с постоянным магнитом 9„ в основании жестко соединенным с валом.

Кроме того, обмотки 2 возбуждения включены последовательно и встречно, и созданный ими поток, замыкаясь через среднюю часть магнитопровода

4, индуктируют ЭДС одновременно в обеих секциях измерительной обмотки 3.

Преобразователь работает следующим образом. 55

При вращении с контролируемой скоростью (а П-образного магнитопровода 8 силовые линии потока,,созданные постоянным магнитом 9 между стержнями П-образного магнитопрово- 6О да 8 и внешним магнитопроводом 1 преобразователя, пересекают в тангенциальном направлении электропро+ водящий полый цилиндр 7 и индуктируют в нем ЭДС, пропорциональную скорости вращения П-образного магни- топровода Е = 1:, Ql Ток, созданный этой ЭДС, взаимодействуя с индукцией между П-образным магнитопроводом

8 и внешним магнитопроводом,1 преобразователя, создает вращающий: момент Мрр воздействующий на электропроводящий полый цилиндр 7 и пропорциональный скорости вращения К,= К Ж. Вращающий момент по8Р ворачивает подвижную часть преобразователя до тех пор, пока не компенсируется противодействующим моментом . упругих витков измерительной обмотRH N = К + М р. УгoJI BQBopoT2L подвижной части йри этом пропорционален вращающему моменту м

К угловой скорости вращеа значит, и

;ния

Kg

Ц)

К

ЭДС на выходе преобразователя пройорциональна углу поворота Е = К4,(. а следовательйо, и угловой скорости

E =. К вЂ” Ю.

К

4- К

При необходимости преобразования углового перемещения, а не угловой скорости, цилиндр 7 жестко крепится к П-образному магнитопроводу 8.

Экономическая эффективность от использования предлагаемого технического решения обусловлена отмеченными выше его техническими преимуществами.

Формула изобретения

Преобразователь угловых параметров движения вала в электрический сигнал, содержащий два цилиндрических коаксиально расположенных .магнитопровода, подвижное ферромагнитное кольцо, расположенное месяцу секциями внешнего цилиндрического магнитопровода, внутри которого .размещены обмотки возбуждения, на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе размещены компенсационная обмотка и две секции измерительной обмотки, выполненной в виде токопроводящих спиралей, одни концы которых закреплены на внутреннем цилиндрическом магнитопроводе, другие концы токопроводящих спиралей закреплены на подвижном ферромагнитном кольце, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены электропроводящий полый цилиндр и П-образный магнитопровод с постоянным магнитом в основании, электропроводящий полый цилиндр

970110

Составитель Е.Бударина

Редактор С.Тараненко Техред Т.Маточка Корректор. р.Билак

Заказ 8369/47 Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 жестко соединен с подвижным ферромагнитным кольцом и охватывает внешний цилиндрический магнитопровод, П-образный магнитопровод связан с валом и его стержни расположены с внешней стороны электропроводящего полого .цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

9177302 кл. &08 С 9/04, 19v4.

2. Зарипов И.Ф. Преобразователи

5 с распределенными параметрами. И., "Энергия", 19б 9, с. 114 (прототип),