Преобразователь перемещений в фазу

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51) 4 С 01 В 7/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ 3 уя ,2, 3 подключены через фазосдвигающиеконденсаторы 8-11 к источнику 12 синусоидального напряжения. К одноименным концевым выводам обмоток 2, 3подключены сумматоры 13, 14, имеющие инвертирующие входы и реализующиедифференционное сложение сигналов,снимаемых с обмотокВыходы сумматоров подключены к входу фазометра 15.При перемещении якоря 1 изменяютсясоотношения активных и индуктивныхсоставляющих полного сопротивленияобмоток 2 и 3 и, соответственно, резонансные частоты колебательных контуров, образованных половинами обмоток 2, 3 и конденсаторами 8-11, Этоприводит к изменению фазы сигналов,поступающих на входы сумматоровВрезультате при перемещении якоря 1на величину, равную расстоянию междуего электропроводными участками, фаза результирующего сигнала на выходах сумматоров 13, 14 изменяется на720 эл.град. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Уфимский нефтяной институт (72) С,В.Чигвинцев(53) 621.317.39;571.71(088.8) (56) Федотов А.В, Расчет и проектирование информативных измерительных устройств. М.: Машиностроение, 1979Авторское свидетельство СССР У 1231387, кл. С 01 В 7/00, 1985. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ФАЗУ(57) Изобретение относится к измери тельной технике, может быть использовано для контроля перемещений. Он позволяет повысить точность преобра зователя перемещений в фазу, которы содержит пару размещенных в чашеобразном магнитопроводе обмоток 2, 3 и стержневой якорь 1 с чередующимис электропроводными ферромагнитными участками. Концевые выводы обмотокИзобретение относится к измерительной технике н может быть использовано для контроля перемещений.Цель изобретения - повышение точности преобразователя перемещений в 5 фазу путем уменьшения температурных и частотных погрешностей.На чертеже показана принципиаль"ная схема преобразователя перемещений в фазу.Преобразователь содержит стержневой якорь 1 из ферромагнитного материала, связываемый в процессе, измерений с объектом контроля, и установленные вдоль его оси соосные15 цилиндрические катушки 2 и 3. Якорь 1 выполнен с кольцевыми проточками, в которых установлены кольца 4 из матеР риала с высокой электрической проводимостью, например меди. Кольца 4 образуют электропроводные участки 5 якоря 1, а тело якоря 1 между кольцами 4 образует его ферромагнитные участки 6, Катушки 2 и 3 разме щены в магнитопроводе 7 чашеобразной ионструкции. Расстояние между электропроводными участками 5 якоря 1 равно расстоянию между торцами катушек2 и 3, расстояние между центрамикатушек 2 и 3 равно 2,5 Т. Катушки2 и 3 выполнены с отводами от середины, соединенной с общей точкой преобразователя, К концевым выводам катушек 2 и 3 подключены фазосдвигающие конденсаторы 8-11, противополож 35ные зажимы которых подключены к катушке 12 синусоидального напряжения,присоединенной к общей точке преобразователя. К одноименным концевымвыводам катушек 2 и 3 подключены входами сумматоры 13 и 14. Один из входов каждого сумматора является инвертирующим К выходам сумматоров 13 и14 подключен входами фаэометр 15.Величина емкости конденсаторов 8-11выбрана иэ условия равенства резонансных частот колебательных контуров, образованных половинами обмоток 2 и 3 и конденсаторами 8-11, частотеисточника 12 синусоидального напряжения.Преобразователь перемещений работает следующим образом.При перемещении якоря 1 его электропроводные участки 5 перемещаютсяотносительно катушек 2 и 3, вследствие чего изменяется соотношениемежду величинами активных и индуктивных составляющих полного сопротивления обмоток 2 н 3 н переменным током. Это приводит к изменению амплитуды и фазы сигналов переменноготока, снимаемых с точек соединения выводов обмоток 2 н 3 с конденсаторами 8-11. Форма зависимости амплитуды и фазы этих сигналов от величины перемещения якоря 1 близка к синусоидальной, Вследствие несимметричного расположения электропроводных участков 5 по длине катушек 2и 3 закон изменения фазы сигналов навходах сумматоров 13 имеет противоположный знак по отношению к закону изменения фазы сигналов на входах сумматора 14. На выходе сумматоров 13 и 14, реализующих дифференциальную. схему сложения сигналов, формируются результирующие сигналы, фазы которых изменяются пропорционально перемещению якоря 1 в противополож-, ных направлениях. Поэтому при .перемещении якоря 1 на расстояние Т меаду двумя электропроводными участками 5 фазы сигналов на выходах сумматоров изменяются на 360 эл.град., а фаза результирующего сигнала - на 720 эл. град.Благодаря двухкратному дифференциальному преобразованию сигналов, снимаемых с обмоток преобразователя, уменьшаются температурные и частотные погрешности и повышается точность преобразования.При выполнении якоря и магнитопровода, например, тороидальными преобразователь может быть использован также для контроля угловых перемещений.Формула иэ об ре те ни я,Преобразователь перемещений в фазу, содержащий пару размещенных. на магнитопроводе обмоток, якорь с чередующимися ферромагнитными и электро- проводными участками, соединенный с общей точкой преобразователя, источник синусоидального напряаения и фазометр, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен четырьмя фазосдвигающими конденсаторами и двумя сумматорами, обмотки выполнены с отводом от середины, соединенной с общей точкой преобразователя, конденсаторы вклю1280305 4йым концевым выводам обмоток, а выходы сумматоров соединены с входом фаэометра. чены меяду источником Напряжения иконцевыми выводами обмоток, сумматоры подключены входами к одноименСоставитель И. КислицинТехред И.Попович Редактор А. Огар Корректор А. Ильин Заказ 7046/38 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4