Трансформаторный преобразователь перемещений

(и) 6 О 15 ЯЪ Союз Советских Социалистических РеспубликЬСТВУ АВТО та СНОМ 61) Дополнител е к авт. свид-в Ч К 1 г 6 01 В 7(0.75 (21) 2139872/18-2 лено 03 аявкис присоединением (23) Приоритет - (43) Опубликован (45) Дата опублик Государственныв комнте Совета уйинистров СССР по делам изобретений 04,78. Бюллетень1ия описания 21.03.78Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано для,контроля перемещений в различных областях техн и,ки.Известны преобразователи дифференциально-трансформаторного типа 1.Характерной особенностью их являетсяналичие двух трансформаторов с воздушными зазорами и подвижного экрана, расположенного в этих зазорах. Первичные обмотки 1трансформаторов соединены параллельно иподключены к источнику переменного напряжен(ия, Вторичные обмотки соединены дифференциально и подключены к детектору. Приперемещении экрана меняются коэффициентыпередачи трансформаторов, а следовательно,и напряжение на выходе детектора,Недостаток таких преобразователей состоит в их низкой чувствительности.Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является трансформаторный преобразователь перемещений, содержащий основную и дополнительную первичные обмотки, соединенные параллельно,дифференциально включенные основную и дополнительную вторичные обмотки, измерительный подвижной экран, соединяемый с исследуемым объектом и расположенный в пространстве между первичными и вторичнымиобмотками, источник питания, выход которого подклочен к первичным обмоткам, и блок формирования выходного сигнала, сш.нальный вход которого подсоединен к основной вторичной обмотке. Выход блока формирования выходного сигнала является выходом преобразователя Г 21,Недостатком этого преобразователя является сравнительно невысокая чувствительность, обусловленная малой крутизной характеристики.Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен фазосдвигающей цепью, включенной между выходом источника питания и основной первичной обмоткой, а опорный вход блока формирования выходного сигнала подключен к общей точке основной и дополнительной вторичных обмоток.На чертеже приведена функциональная схема трансформаторного преобразователя перемещений.Предлагаемый трансформаторный преобразователь персмещенпй содержит источник 1 питания, фазосдвпгающую цепь 2 (например,;конденсатора), основну(о 3 и дополнительную 4 первичные обмотки, измерительный подвижной экран 5, основную 6 и дополнительную 7 вторичные обмотки и блок 8 формирования выходного сигнала.общей точкой вторичных обмоток. Влияние помех на цепь вторичных обмоток при этом значительно меньше, чем на цепь первичных обмоток, Кроме того, при таком соединении происходит частичная компенсация помех. Изменение фазы на линейном участке характеристики преобразователя составляет примерно +45.Данный трансформаторный преобразователь перемещения выгодно отличается от известных аналогичных устройств повышенной чувствительностью в сочетании со всеми преимуществами дифференциально-трансформаторньх датчиков, Наиболее целесообразно использование его в качестве вторичного измерительного преобразователя в датчиках усилия. Формула изобретения Трансформаторный преобразователь перемещений, содержащий основную и дополнительную первичные обмотки, дифференциально включенные основанную и дополнительную вторичные обмотки, измерительный подвижной экран, соединяемый с исследуемым объектом и расположенный в пространстве между первичными и вторичными обмотками, источник питания, выход которого подключен к дополнительной первичной обмотке, и блок формирования выходного сигнала, сигнальный вход которого подключен к основной вторичной обмотке, а выход блошка формирования выходного сигнала является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен фазосдвитающей цепью, включенной между выходом источника питания и основной первичной обмоткой, а опорный вход блока формирования выходного сигнала подключен к общей точке основной и дополнительной вторичных обмоток. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Голубев А. М Ефимов Б, В, Миниатюрные индукционные преобразователи малых перемещений, Приборы и системы управления, 1972,5, с. 22 - 24.2. Авторское свидетельство СССР364958, кл. б 08 С 9/04, 1971. Основная первичная обмотка д подключена к выходу источника 1 питания через фазосдвигающую цепь 2, а дополнительная первичная обмотка 4 - непосредственно, Измерительный подвижной экран,5 расположен в пространстве между первичными и вторичными обмотками и связали с исследуемым объектом. Вторичные обмотки б и 7 включены дифференциально. Сигнальный вход блока 8 формирования выходных сигналов поджлючен 10 к основной вторичной обмотке 6, опорный вход блока 8 формирования выходных сигналоз - к общей точке основной б и дополнительной 7 вторичных обмоток, а его выход является выходом преобразователя.15Трансформаторный преобразователь пере мещений работает следующим образом.Источник /,питания вырабатывает переменное напряжение, поступающее на первич.ные обмотки 3 и 4, причем х основной первичной оомотке 3 напряжение подается через фазосдвигающую цепь 2, При перемещонии измерительного подвижного экрана 5 в направлениях, указанных стрелками, во вторичных обмотках б и 7 происходит перераспре деление энергии и амплитуда суммарного (разностного) сигнала поступает на сигналь ный вход блска 8 формирования выходных оигналов, В,качестве опорного напряжения для блока 8 формирования выходного сигна ла используется напряжение в общей точке катушек считывания. Изменение фазы этого напряжения незначительно (менее 2) в рабочем диапазоне перемещений и пропорционально перемещению экрана. Таким образом, 35 линейность характеристики при этом практически не ухудшается.Фазосдвигающая цепь 2 вносит, разбаланс между фазами и амплитудами выходных напряжений считывающих элементов, вследст вие чего фаза суммарного напряжения на вторичных обмотках приобретает стабильность в области минимального его значения, причем на некотором участке сна прямо пропорциональна перемещению экрана. Крутизна заяви симости фазы суммарного напряжения от перемещения экрана достигает 4 - 6 эл.град/ якм.Для преобразования фазового сдвига внапряжение или ток опорный вход блока 8 50 формирования выходного сигнала соединен с