Датчик угловых перемещений

(19) 1245869 12)4 б 01 В 7/3 ТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРСКОМ,Ф С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ И(54) ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений объектов с повышенной точностью за счет снижения уровня боковых потоков рассеяния в магнитной цепи датчика, вследствие чего повышается линейность и симметричность его выходной характеристики и уменьшается величина дестабилизирующего электромагнитного момента. Датчик угловых перемещений содержит статор, выполненный в виде Ш-образного магнитопровода, и связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом ротор, установленный относительно статора с воздушным зазором симметрично (в исходном положении) относительно стержней магнитопровода. На стержнях магнитопровода размещены первичная возбуждающая обмотка и дифференциально включенные вторичные выходные обмотки. Средний стержень магнитопровода выполнен с превышением по ширине и высоте относительно крайних стержней, что позволяет уменьшить величину боковых потоков рассеяния. Согласно экспериментальным данным выходная характеристика датчика имеет улучшенную на 30/О линейность и симметричность, а величина электромагнитного момента в нем снижена на 30 0, 1 ил.24586)9 Фор,ула ие)бретенит( 2 ш (20 а ао,ВНИИГИ Заказ 3)34130 1 ие)еж 670 Подииенофилиал ППП Г 1 атент, г. Ужгород, ул. Проектная,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений объектов.Цель изобретения -- повышение точнос 5 ти измерений путем уменьшения Влияния боковьх потоков рассеяния в мапитной цепи, благодаря чему повышаются линейность и симметричность выходной характеристики датчика и уменьшается дестабилизирующее действие электромагнитного момента. 10На чертеже представлена принципиальная схема датчика.Датчик угловых перемещений содержит статор, выполненный в виде Ш-образного магнитопровода 1, у которого средний стержень 2 превышает по ширине и высоте крайние стержни 3 и 4. Ротор 5 датчика установлен с воздушным зазором Ь симметрично относительно стержней 2 - 4 манит(цровода стзтора. Величина Ь расчитывастся заранее, исходя из требуемого уровня 20 выходного си цала и допустимой потребляемой мои(ности, и численно равна среднему знчсцию зазора между среди)щ и крзйни 3 стержнями магнитопровода статора и ротором. а стержнях 2 - 4 магнитопровод25 размещены еервичная обмотка 6 и две дифференциально вклк)чецнье вторичные обмотки 7 и 8, Гтержень 2 превышает по ширии стержни 3 и 4 приблизительно в 2 раза, з цо высоте оц превышает их ца величину 2 ш =- 2 Ь ап) где Ьрасчетная Величина 13 оз.ушного зазора; а и а, - ширина крайих стержнси 3 и - среднео стержня 2 м 3 ГЕиГОГ РОГ 50 дз 1., атчик угло 13 Ех,(е рсмешеций рзб гает слсдуюцим образом.Д,тчик кр(цГс 51 стором це цепод 13 ц)к.) нос 0 но)апис, з ротором 5 связываегся контролируемым ооьектом не и)казан. В исхо,ецо п)ложениц ротор 5 располагасся симметрично Относите,:ьИ стержцеи 2 4 ма(цитопроводз 1. При подаче напряжеия От источника цитзн(я переменного тока це еОкззен 1 ц 3 пер(3 ичц ю обмотку 63 и к(1 возникает магнитный поток, наводящий ЭД., во вторичных обмотках 7 и 8. В исходном по и)женин этРЕ:)ДС компенсируются,а отому сигнал ца выходе ди(рференциальн) Включенных вторичных обмоток 7 и 8 оказывается равным нулю. 1 ри перемещении ротора 5 симметрия нарушается, и на ИВходе обмоток 7 и 8 появляется сигнал, пропорциональный переме:пению ротора 5.Вследствие того, что зазор между ротором 5 и крайци)и стержнями 3 и 4 увеличен по сравнению с расчетной зазора в, 13 сличины 00 кое)ьх ИОтОкОВ расс.яния и их Влияние ца форму выходной характеристики датчика уменьшаются, а величина дестабилизирующего электромагцитц)го момента также снижается.В предложенном датчике достигнуто улучшение линейности и симметричности выходной характеристики на 30% и уменьо шсцие электромагнитного момента на 20/о, чпг пзе(оляс повысить точш)сть измерений ЦО СРЗ ВЦСЦ И 10 С ИЗВС(ТЫГ;),Е)ТКо.1 УГ;ОЕ)ЫХ цеоемсцс,ий, В котором стержни хагцитопро вода выполнены одинконь:ми по вьсотс при (Охран.Ни Р 1 1 00 жс )Ое)н 51 ВыходцОГО си ГН 1 1 1 ПОТРСОЛЯЕМОИ МОЦЕЦОСТ. Датчик углое)ь)х перемещений, содержзшгий статор, Выполцепый в 31.ее 111-образ юго и зн итон ) оно;Е(1, у котороп) средцй стержень црсвышаеп цо ширине крзйнцс стержни, ервичнук) и вторичные оомотки, разм(.ц(еццые соответственно ца среднем и крзицих (те ржцях статоре. ц х стзцовл.ццыи с 30;3 дуц ным зззорОМ симметрично О.нОси"ель 1:0 стсржней стзторз бсзоомоточцый ферромагнитный ротор, тличан)еиий:.ч есм, те), с целью повыцения точности, средний с)срже ь 13 Неозп)сн црсвышаощим Высоту крайних стержней на Величину( Ь -- рзсд 1 стця Величине 130 здуцНОГО 31(зор;3. Численно рзвц(1 я сре нему знзченРИО :3:30 ра меж.еу средним и крайним стержця:и магнит)цро 30 еа статора ц 1)отором; а и а, - гццрцц крайних сре,иего стержи й мзгцитспроводз стзтора.