Трансформаторный преобразователь малых линейных перемещений

ипочтя" 6 ибли: ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рц 580436 Юоаэ Советских Социалистических Республик(51) М. Кл,э 6 01 В 7/00 Государственный комитет Совета л 1 ииистров СССР по делам иэобротонийи открытий(43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень42 (53) УДК 531,71(088,8) (45) Дата опубликования описания 10.11,77(71) Заявитель Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта(54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МАЛЫХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙИзобретение относится к области измерительной техники, в частности, к измерению малых линейных перемещений.Известны трансформаторные преобразователи неэлектрических величин, содержащие обмотку возбуждения, секционированную измерительную обмотку, ферромагнитный сердечник 1.Недостаток таких преобразователей в непостоянстве фазы и значительной нелинейности выходного напряжения.Известен также трансформаторный преобразователь малых перемещений, содержащий магнитопровод в виде трех коаксиальных цилиндров, ферромагнитного кольца, замыкающего в средней части внешний и средний цилиндры, и ферромагнитных крышек, замыкающих внешний и внутренний цилиндры по торцам, секционированные обмотку возбуждения и измерительную обмотку и подвижный элемент 2,В таком преобразователе в качестве подвижного элемента используется перемещающаяся вдоль магнитопровода измерительная обмотка, размещенная в рабочем зазоре,Недостатком известного преобразователя является низкая чувствительность, обусловленная наложением ограничений на уменьшение величины рабочего зазора, вызванных размещением в рабочем зазоре измерительной обмотки,Для увеличения чувствительности преобразователя при сохранении линейности в пред 5 лагаемом устройстве в качестве подвижногоэлемента используется внутренний цилиндр,выполненный в виде разрезного ферромагнитного сердечника, разделенного в средней части изоляционной прокладкой, а секциониро 10 ванная измерительная обмотка расположенарядом с обмоткой возбуждения. На чертеже изображено описываемое устройство, продольный разрез.15 Устройство состоит из неподвижного магнитопровода, содержащего два ферромагнитных коаксиальных цилиндра 1, 2, соединенных в средней части кольцом 3; крышек 4 на мелкой резьбе, позволяющих расположить 20 магнитную цепь симметрично. В зазоре между цилиндрами 1 и 2 размещены обмотки возбуждения 5 и измерительная 6, состоящие из двух секций, соединенных между собой.На подвижной оси 7 размещен третий под вижный коаксиальный цилиндр 8, выполненный в виде разрезного ферромагнитного сердечника, две симметричные половины которого разделены изоляционной прокладкой 9, Цилиндр 8 соединен с внешним цилиндром с помощью крышек 4.Подпис Тираж 907 митета Совета Министров С бретений и открытий35, Раушская наб д Изд.878Государственногопо делам из113035, Москва, Ж аказ 2416/12Н. 4/5 пография, пр, Сапунова Преобразователь работает следующим образом.Магнитные потоки, создаваемые секциями обмотки возбуждения 5, замыкаются по левой и правой половинам магнитопровода, наводя ЭДС в измерительной обмотке 6. При среднем положении изоляционной прокладки 9 относительно оси поперечной симметрии преобразователя магнитные проводимости левой и правой половин преобразователя равны, вследствие чего равны соответствующие магнитные потоки, и ЭДС на выходе преобразователя отсутствует.Поскольку относительная магнитная проницаемость прокладки р= 1, то для магнитных потоков прокладка представляет собой практически бесконечное сопротивление.При смещении подвижного цилиндра 8 меняются магнитные проводимости левой и правой половин магнитопровода, в результате чего в измерительной обмотке 6 возникает разностная ЭДС, пропорциональная линейному перемещению, воспринимаемому подвижным цилиндром 8,В связи с тем, что длина трубки магнитного потока и соотношение между путем потока по воздуху и по стали остаются постоянными при любом положении подвижного цилиндра 8, фаза выходного сигнала практически не зависит от перемещения и при переходе через ось поперечной симметрии меняется на 180.Использование в качестве подвижного элемента разрезного ферромагнитного сердечника, разделенного изоляционной прокладкой, и размещение секционированной измерительной обмотки рядом с обмоткой возбуждения определяют значительное увеличение чувствительности при сохранении высокой линейности. Формула изобретенияТрансформаторный преобразователь малых10 линейных перемещений, содержащий магнитопровод в виде трех коаксиальных цилиндров,ферромагнитного кольца, замыкающего всредней части внешний и средний цилиндры,и ферромагнитных крышек, замыкающих15 внешний и внутренний цилиндры по торцам,секционированные обмотку возбуждения и измерительную обмотку и подвижный элемент,отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности при сохранении ли 20 нейности, в качестве подвижного элемента использован внутренний цилиндр, выполненныйв виде разрезного ферромагнитного сердечника, разделенного в средней части изоляционной прокладкой, а секционированная измери 25 тельная обмотка расположена рядом с обмоткой возбуждения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Куликовский Л. Ф. и др. Автоматические30 приборы с бесконтактными компенсирующимипреобразователями, М., Энергия, 1967, с. 24.2. Там же, с. 82.