Трансформаторный датчик угла поворота

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 1) 4 С 0В 7 /3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71). Азербайджанский институт нефти и химии им М,Азизбекова (72) Т.М.Алиев, Н,Т,Агагусейнов, В,Я.Едуш и А,А,Тер-хачатуров(53) 621,317.39:531.7 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 587319, кл, С 01 В 7/30,.Авторское свидетельство СССР Р 62040, кл. С 01 В 7/30, 1963, (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛА ПОВОРОТА(57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения угла поворота путем увеличения чувствительности эа счет повышения градиента магнитной проницаемости измерительной цепи трансформаторного датчика угла поворота, Датчик содержит фЕрромагнитный статор 1, выполненный в виде полого цилиндра с торцовыми крышками 2 и 3, В кольцевых пазах крышек размещены обмотки 4 и 5 возбужденияи 6 и 7 измеренияВ полости статора размещен ферромагнитный цилиндрический ротор 8, связанный с объектомконтроля, На внутренних поверхностях крышек статора установлена однапара экранирующих пластин 9 и 10,симметричных относительно поперечнойоси датчика, а на обоих основанияхротора - вторая пара экранирующихпластин 11 и 12, размещенных диаметрально противоположно относительнопродольной оси датчика, Обе парыпластин выполнены из немагнитного материала с высокой электропроводностью. При повороте ротора изменяется площадь перекрытия магнитногопотока экранирующими пластинами,вследствие чего ЭДС в одной из измерительных обмоток увеличивается, аЭДС в другой измерительной обмоткеуменьшается, В результате при повороте ротора на 90 выходной сигналдатчика изменяется от максимальногодо нуля, 1 илИзобретение относится к измерительной технике и может быть применено для измерения угла поворота вразличных системах контроля, например для телеизмерений угла поворотабалансира нефтедобывающего станкакачалки.Целью изобретения является повышение точности измерения угла поворота путем увеличения чувствительности датчика за счет увеличенияградиента магнитной проводимостиизмерительной цепи датчика,На чертеже представлен трансформаторный датчик угла поворотаобъекта, сечение по поперечной оси,Датчик содержит Ферромагнитныйстатор 1, выполненный в виде пологоцилиндра с торцовыми крышками 2 и 3,В кольцевых пазах крышек 2 и 3 статора 1 размещены обмотки 4 и 5 возбуждения, соединенные последовательно согласно, и обмотки 6 и 7 измерения, соединенные последовательновстречно, В полости,статора 1 размещен цилиндрический ферромагнитныйротор 8, связываемый с объектом контроля в процессе измеренияНа внутренних поверхностях крьшек 2 и 3статора 1 установлена одна парапластин 9 и 10, симметрично расположенных относительно поперечной осидатчика, а на обоих основаниях ротора 8 установлена диаметрально противоположно относительно продольнойоси датчика вторая пара пластин 11и 12, Обе пары пластин выполненыполукруглыми из немагнитного материала с высокой электропроводностью,Трансформаторный датчик угла поворота работает следующим образом,В исходном положении ротора 8 магнитный поток, создаваемый обмоткой 4возбуждения, ослаблен экранирующими пластинами 10 (на крьппке 2 статора) и 11 (на одном из основанийротора), полностью перекрывающимипуть магнитного потока, Вследствиеэтого ЭДС, наводимая в измерительнойобмотке 7, минимальна. В этом жеисходном положении магнитный поток,создаваемый обмоткой 5 возбуждения,лишь частично ослаблен совмещеннымипо положению экранирующими пластинами 9 (на другом основании ротора 8)и 12 (на крьнпке 3 статора), Вследст"вие этого ЭДС, наводимая в измерительной обмотке 6, максимальна, В результате выходной сигнал датчикаимеет максимальную амплитуду, Приповороте ротора 8 площадь перекрытиямагнитного потока возбуждения экра 5 нирующими пластинами 9 и 12 увеличивается, а площадь перекрытия магнитного потока возбуждения экранирующими пластинами 10 и 11 уменьшается.Вследствие этого, ЭДС, наводимая в10 измерительной обмотке 7, увеличивается, а ЭДС, наводимая в измерительнойобмотке 6, уменьшается, В результатевыходной сигнал датчика уменьшается,При повороте ротора на 90 площадиперекрытия магнитных потоков экранирующими пластинами равны для обеихизмерительных обмоток 6 и 7, вследст"вие чего выходной сигнал датчика ра 20вен нулю,Так как экранирующие пластинывыполнены из материала с высокойэлектропроводностью, то изменениеих взаимного положения приводит к25 повьппению градиента магнитнои проводимости измерительной цепи датчика, что увеличивает его чувствительность, Благодаря размещению обмоток возбуждения и измерения вкольцевых пазах торцовых крьппек статора практически весь магнитный поток, создаваемый обмотками возбуждения, пересекает измерительныеобмотки, что дополнительно повышаетчувствительность трансформаторногодатчика угла поворота. Для увеличения линейности выходной характеристики датчика ротор и крьпнки датчика могут быть выполнены из прессованной порошковой стали.Формула и з о б р е т е н и яТрансформаторный датчик угла поворота, содержащий ферромагнитныйцилиндрический ротор, ферромагнитныйстатор, выполненный в виде пологоцилиндра с торцовыми крышками, иразмещенные на нем обмотки возбуждения и измерения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уве"личения чувствительности, он снабжен двумя парами пластин, выполненных из немагнитного материала свысокой электропроводностью, однаиз пар размещена на внутренних поверхностях крышек статора симметрично относительно поперечной оси дат/Тираж 676 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 Заказ 7251/35 Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул,Проектная,4 чика, вторая - на основаниях роторадиаметрально противоположно относительно продольной оси датчика, а 281876 4обмотки возбуждения и измеренияразмещены в кольцевых пазах торцовыхкрьппек статора