Датчик линейных перемещений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиив

Социалистических

Pecnylnw оо987372 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 100881 (21) 3265497/25-28 сприсоединениемзаявки Мо

Р М g э

G 01 В 7/00

Государственный номнтет

СССР но делам язобретенн1 н открытяй (23) Приоритет

Опубликовано 07.0183.. Бюллетень Но 1 (331 УДЙ 621 ° 317 ° .391531.71 (088.8) Дете опубликования описания 070183 у

Ю.A. Махмудов, Т. И. Ибрагим-заде, Г. Х Алие

T.A.-A. Бадалов и В.Ф. Эфендиев А:, °

y у, / ("Ф °

Институт кибернетики AH Азербайджа ой .СЕР

Ф (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

15

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов, например в нефтяной промпнленности для измерения хода штока балансира станка-качалки глубинных штанговых насосов и т.п.

Известны .преобразователи перемещений индукционного типа, содержащие магнитопровод с первичной и вторичной обмотками и подвижный элемент, например ферромагнитный сердечник P1).

Недостатком их является чувстви.тельность к искажению форьы питающего напряжения и к изменению магнитной проницаемости сердечника, которые ухудшают точность измерения перемещений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является датчик линейных перемещений, содержащий два взаимно перпендикулярных магнитопровода с размещенными на них обмоткой возбуждения и измерительными обмотками. Обмотка возбуждения размещена на центральном стержне магнитопроводов, а измерительные обмоткина крайних стержнях обоих магнитопроводов. Благодаря взаимно перпендикулярному расположению этих магнитопроводов отсутствует взаимоиндуктивная связь между парами измерительных обмоток. Подвижным элементом датчика является ферромагнитная пластина, размещенная у открытых торцов магнитопроводов 2).

Недостатком датчика является ограниченная помехозащищенность, а следовательно, и точность, обусловленные влиянием искажения форма кривой питающего напряжения и температурной нестабильностью магнитной проницаемости сердечника магнитопровода.

Целью изобретения является новышение точности датчика.

Для достижения поставленной цели датчик линейных перемещений снабжен обмоткой смещения постоянного тока и конденсатором, обмотка возбуждения размещена на одном из магнитопроводов, связываемом с контролируемым объектом в процессе измерения, измерительная обмотка и обмотка смещения постоянного тока размещены на втором магнитопроводе, а конденсатор подключен параллельно измерительной обмотке.

987372 4 ется магнитное сопротивление магнитопровода 2 и больше выходное напряжение датчика. Благодаря наличию обмотки смещения постоянного тока осуществляется регулируемое подмагничивание постоянным током сердечника магнитопровода 2, вследствие чего увеличивается крутизна выходной характеристики датчика.

Ввиду тбго, что выходное напряжение датчика создается в результате параметрической генерации, оно не зависит от искажений форьы питающего напряжения.

Таким образом, датчик оказывает. 15 ся нечувствительным к влиянию помех по его,цепи возбуждения, вследствие чего повышается его точность.

Формула изобретения

На чертеже представлена принципиальная схема датчика линейных перемещений.

Он содержит два П-образных магнитопровода 1 и 2, размещенных взаимно перпендикулярно на расстоянии один от другого. На одном из них размещена обмотка 3 возбуждения, подключен ная к источнику 4 напряжения переменного тока. На вторил магнитопроводе ..размещена обмотка 5 смещения постоянного тока, подключенная к источни ку 6 напряжения постоянного тока, и измерительная обмотка 7. К зажимам измерительной обмотки подключен конденсатор 8 и регистрирующий прибор 9

Датчик линейных перемещений работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока на обмотку 3 возбуждения датчика в магнитопроводе 1 возникает магнитный поток Ф4, замыкающийся по воздуху между открытыми торцами этого магнитопровода. Часть этого потока, зависящая от расстояния между обоими магнитопроводами 1 и 2, ответвляется во второй магнитопровод 2, однако эта часть потока Ф не наво1 дит полезный сигнал, зависящий от перемещения магнитопровода 1, в размещенной на магнитопроводе 2 измерительной обмотке 7, так как не пересекает ее витков вследствие взаимно перпендикулярного расположения магнитопроводов 1 и 2 и обмоток 3 и 7, но влияет при этом на величину магнитного сопротивления магнитопровода 2.

В результате этого изменяется индуктивность измерительной обмотки

7, а следовательно, изменяется и. напряжение, возникающее на выходе датчика вследствие эффекта параметрической генерации, которое контроли руется регистрирукнцим прибором 9.

Чем меньше расстояние между магнитопроводами 1 и 2, тем сильнее изменяДатчик линейных перемещений, содержащий два взаимно перпендикулярных магнитопровода с размещенными на них обмоткой возбуждения и изме25 рительной обмоткой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен обмоткой смещения постоянного тока и конденсатором, обмотка возбуждения разме3О щена на одном из магнитопроводов, связываемом с контролирувююм объектом в процессе измерения, измерительная обмотка и обмотка смещения постоянного тока размещены на втором магнито35 проводе, а конденсатор подключен параллельно измерительной обмотке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куликовский Л.Ф. Индуктивные измерители перемещений. M-Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 30.

2. Авторское свидетельство СССР

9 665202, кл. 6 01 В 7/00, 1975 (про-, тотип).

987372 а nAwma изнеоениЛ

Составитель С. Скрыпник

Техред И. Костик

Корректор Г. Решетник

Редактор А. Шишкина

Подписное

° ф ююе

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

Заказ 10 277/25 Тираж 600

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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