Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений

СОКИ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (И) А 1 51) 5 С 01 В 7/00 7/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ СО 3 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ПЮТ СССР 1(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(72) И.М.Карташов и С.С.Лиманский (53) 531.781.2:621.317 39(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР И 462083, кл. С 01 В 7/00, 1973Электрические измерения неэлектрицеских величин. / Под ред. П.В.Новицкого. Л.: Энергия, 1975, с. 316.(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬННЙ ТРАНСФОРИАТОРНЦЙ ДАТЧИК ЛИНЕйНЬХ ПЕРЕИЕЦЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в разлицных прецизионных преобразователях механических величин:перемещений, деФормаций, силы. Цельизобретения - повышение чувствительности, расширение диапазона с линейной Функцией преобразования и расширение области применения путем миниатюризации датчика, Для этого возбуждающая катушка 1 неподвижно закреплена на сердечнике 2 размещенномвнутри измерительной катушки с возможностью прсдольного перемещенияотносительно ее пары обмоток 3 и 4,включенных последовательно-встречно. 1 ил.25 Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в различных прецизионных преобразователях механических величин (перемещений, деформаций, силы).Целью изобретения является повышение чувствительности, расширение диапазона с линейной функцией преобразования и области применения путум миниатюризации датчика.На чертеже показана принципиальная схема датчика.Датчик состоит из возбуждающей катушки 1 индуктивности, неподвижно закрепленной на сердечнике 2, и измерительной катушки, выполненной из двух обмоток 3 и 4, включенных последовательно-встречно, Сердечник 2 расположен внутри измерительной катушки с возможностью продольного перемещения относительно обмоток 3 и 4.Датчик работает следующим образом,При подключении катушки 1 к источнику 5 переменного напряжения через ее обмотку, протекает переменный ток, величина которого определяется напряжением питания и полным сопротивлением замкнутой электрической цепи. Переменное электромагнитное поле, образующееся вокруг обмотки катушки 1, возбуждает в симметричнь 1 х обмотках 3 и 4 переменные электро- движущие силы (ЭДС). В определенном положении сердечника 2 с катушкой 1 в обмотках 3 и 4 индуцируются равные ЭДС, что соответствует нулевому показанию регистрирующего прибора 6. 40 При смещении сердечника 2 с катушкой 1 от этого нулевого положения индуцированные ЭДС в симметричных обмот,- ках 3 и 4 изменяются на величины разного знака, алгебраическая разность которых определяет фиксируемую прибором 6 величину ЭДС разбаланса в измерительнойцепи, функционально связанную с величиной измеряемого перемещения.Высокая чувствительность данного датчика связана с тем, что величина регистрируемого разбаланса ЭДС в измерительной цепи обусловлена суммарным действием двух факторов: изменяющейся магнитной проницаемостьюсреды при перемещении сердечникаотносительно измерительной катушкии перемещением обмотки возбуждающеикатушки относительно обмоток иэмерительной катушки, Линейность функции преобразованиядатчика во всем диапазоне рабочихперемещений связана с постоянствомвеличины питающего переменного тока,поскольку полное сопротивление возбуждающей катушки не изменяется приРабочих смещениях ее вместе с магнитомягким сердечником,1Конструктивно обеспеченное постоянство питающего тока позволяет отказаться от использования стабилизированных источников питания, обла" дающих низким КПД, изготовить помехозащищенный высокочувствительный малогабаритный датчик (весом около 2,5 г), питающийся от высокочастот" ного источника (60-70 кГц), т.е. пригодный к использованию в различных прецизионных преобразователях механических величин, в системах автоматизации,Формула изобретенияДифференциальный трансформаторныйдатчик линейных перемещений, состоящий из возбуждающей катушки индуктивности, измерительной катушки, которая выполнена из двух обмоток,включенных последовательно встречно,и сердечника, расположенного с возможностью продольного перемещениявнутри измерительной катушки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения чувствительности,расширения диапазона с линейнойфункцией преобразования и областиприменения путем миниатюризации .датчика, возбуждающая катушка неподвижно"акреплена и Равномерно распределена на сердечнике,