Преобразователь линейных перемещений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЦДДТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (is>989314 (61) Дополнительное к евт. саид-ву— (22) Заявлено 230781 (21) 3319587/25-28 ра)М К з с присоединением заявки ЙоУ (23) Приоритет—

G 01 В 7/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150183. Бюллетень М 2

Дате опубликования описания 150 1.83 (53) УДК 621. 317. .39:531.71 (088.8) (72) Автор. изобретения

B.A. Голубев (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЭОВА 1 ЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ в Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано, в частности, для измерения линейных перемещений. 5

Известны индукционные, например, трансформаторные преобразователи перемещений, содержащие магнитопровод и размещенные на нем обмотку возбуждения, две соединенные последователь- 10 но-встречно измерительные обмотки и подвижный короткозамкнутый виток ,О1.

Недостатком известных преобразователей этого типа является высокий уровень остаточного напряжения в исходном положении короткозамкнутого витка, обусловленный несимметрией параметров измерительных обмоток, которые установлены на разных участках . 20 магнитопровода, и приводящий к снижению чувствительности и точности преобразователя.

Наиболее близким техническим реве кием к изобретению является преобразователь линейных перемещений,,содержащий закрепленные на общем немагнитном основании н установленные параллельно один другому С-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровод с об- З0 моткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткоэамкнутый виток, проходящий через отверстие кольцево"

ro магнитопровода и зазор С-образного магнитопровода н лежащий в плоскости, перпендикулярной бокову плоскостям обоих магнитопроводов. Известный преобразователь содержит еще один С"образный магнитопровод, размещенный симметрично первому по дру-. гую сторону от кольцевого магнитопровода и несущий на себе вторую измерительную. обмотку, включенную встречно-последовательно с первой измерительной обмоткой, для реализа ции дифференциального принципа измерения, Хороткоэамкнутий виток выполнен в виде одной петли, проходящей через зазоры обоих С-образных магии» топроводов и отверстие кольцевого маг нитопров ода 2 ).

Недостатком известного преобра» зователя является температурный дрейф остаточного напряжения на его выходе, обусловленный неидентичностью конструктивных параметров преобразователя дифференциального типа5- неодинаковостью температурных коэффициентов магнитного сопротивле989314 ния С-образных магнитопроводов, неодинаковостью изменения геометрических размеров их зазоров, параметров измерительных обмоток и т,п.

Цель изобретения — повышение точности преобразования перемещений при изменении температуры окружающей среды.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе линейных перемещений, содержащем закрепленные на общем немагнитном основании и установленные параллельно один другому С-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровод с обмоткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткоэамкнутый виток, проходящий через отверстие кольцевого магнитопровода и зазор С-образного магнитопровода и лежащий в плоскости, перпендикулярной боковым плоскостям обоих магнитопроводов, короткозамкнутый виток выполнен в виде двух плоских одинаковых петель, противолежащие стороны которых соединены перекрещивающимися перемычками, расположенными в исходном положении витка в зазоре Собразного магнитопровода по его продольной оси симметрии.

На фиг.1 схематично представлено 30 конструктивное выполнение преобразователя линейных перемещений; на фиг.2 — разрез A-A на фиг.1.

Преобразователь линейных перемещений содержит С-образный магнито- 35 провод 1 с размещенной на нем измерительной обмоткой 2 и установленный параллельно ему кольцевой замкнутый магнитопровод 3 с размещенной на нем обмоткой 4 возбуждения пере- 40 менного тока. Оба магнитопровода закреплены на общем немагнитном основании 5. Подвижный короткоэамкнутый виток б, выполненный в виде двух плоских одинаковых петель 7 и 8, размещен в зазоре С-образного 1 и в отверстии кольцевого 3 магнитопроводов таким образом, чтобы перекрещивающиеся перемычки 9 и 10 располагались в исходном положении витка в зазоре С-образного магнитопровода

1 по его продольной оси симметрии. При этом кольцевой магнитопровод 3 оказывается охваченным лишь одной из петель (здесь 8) короткозамкнутого двухпетлевого витка б, 55

Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока на обмотку возбуждения 4 преобразователя в его кольцевом магнито" 60 проводе возникает магнитным поток

Ф, под действием которого в короткозамкнутом витке б индуктируется ток Х, протекающий в обеих его петлях 7 и 8 во взаимно противоположных 65 направлениях. В результате создаваемые им магнитные потоки Ф и ФЗ также направлены взаимно противоположно; т.е, сдвинуты по фазе на 180 и перпендикулярны плоскостям петель короткозамкнутого витка б. Таким образом, на С-образный магнитопровод 1 воздействуют одновременно два потока Ф и Ф, величины которых равны в исходном положении витка б, т.е. при нахождении его на продольной оси симметрии этого магнитопровода, но направлены противоположно. В результате напряжение на сопротивлении нагрузки, подключенной к зажимам .измерительной обмотки 2 преобразователя, близко к нулю.

При перемещении короткоэамкнуто- го витка б происходит изменение величин потоков Ф и Ф, в результате чего их разность, циркулирующая по

С-образному магнитопроводу 1, изменяется по величине и направлению в зависимости от величины и направления перемещения этого витка.

В соответствии с изменениями результирующего потока изменяется ве" личина и фаза напряжения, индуктируемого в измерительной обмотке 2 преобразователя.

Таким образом, данный преобразователь, благодаря вышеуказанной конструкции короткозамкнутого витка оказывается выполненным дифференциальным по магнитному потоку, а не по ЭДС, как в известных преобразователях. Благодаря этому исключается влияние неодинаковости конструктивных параметров преобразователя на температурный дрейф нулевого положения при одновременном упрощении его конструкции (одна измерительная обмотка). В результате повышается точность измерения линейных перемещений.

Формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений, содержащий закрепленные на общем немагнитном основании и установленные параллельно один другому

C-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровод с обмоткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткозамкнутый виток, проходящий через отверстие кольцевого магнитопровода и зазор С-образного магнитопровода и лежащий в плоскости, перпендикулярной боковым плоскостям обоих магнитопроводов, Q т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования при изменении температуры окружающей среды, короткоэамкнутмй виток выполнен в

989314

Составитель С. Скрыпник

Редактор М. Дылын Техред С.Мигунова

Корректор М. Шароши

Заказ 11104/56 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 виде. двух плоских одинаковых петель, противолежащие стороны которых соединены перекрещивающимися перемычками, расположенньваи в исходном положении витка в зазоре С-образного

;магнитопровода по его продольной оси симметрии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 464775, кл. G 01 B 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 815475 кл. G 01 В 7/06, 1979 (прототип).