Индуктивный датчик угловых перемещений

, 14323 19 11.1 С О В 7/3 ЕНИЯАВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С,П,Королева (72) В.В.Баранов и 1 О.Н,Секисов (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР1315791, кл. С 01 В 7/30, 985. (54) ИНДУКВНЙ АЧИК У"ЛСВ 1 Х ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель - повышение точности индуктивного датчика угловых перемещений путем улучшения компенсации температурной погрешности, особенно в отрицательном диапазоне температур окружающей среды. В этом диапазоне температур ослабляется компенсирующее влияние плоской катушки 14 индуктивности, чувствительной к изменЕнию зазора между нею и мембраной 13 и включенной в цепь питания мостовой схемы измерения, смежные плечикоторой образованы измерительнымиобмотками 5 и 6 индуктивного датчика, Для улучшения степени компенсации температурной погрешности датчик снабжен второй катушкой 14 индуктивности, выполненной идентично первой и намотанной одновременно с неюв два провода. К зажимам второй катушки индуктивности подключен терморезистор 15 с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления,В результате при уменьшении температуры окружающей среды, когда увеличи -вается зазор между мембраной 13 иплоскостью катушек 14 индуктивности,что обусловлено сжатием жидкос ги 12в центре 11, происходит увеличениеиндуктивности катушек 14 и дополнительное увеличение падения напряженияна той катушке, которая включена вцепь питания мостовой схемы, за счетувеличения также и сопротивления терморезистора 15. 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике, может быть использована для контроля угловых перемещений и является усовершенствованиемдатчика по основному авт, св.В 1315791.Цель изобретения - повышение точности датчика путем улучшения компенсации температурной погрешности вотрицательном диапазоне температурокружающей среды,На фиг. 1 схематична показана конструкция индуктивного датчика угловыхперемещений; на Фиг. 2 - электрическая схема включения его обмоток; нафиг, 3 - зависимость изменения индуктивностей , и 1, измерительных обмо-,ток датчика и ега выходного сигнала1 Функции углаповорота роторабыдатчика,Индуктивный датчик угловых перемещений содержит размещенные в стаканообразнам корпусе 1 на статоре 2,имеющем растровые окна 3 и 4, две 25измерительные обмотки 5 и 6, установленные на общем изоляционном каркасе 7. Внутри статара 2 размещен коаксиально с ним стаканообразный ротор 8, также имеющий растровые окна 309 и 10. В торце корпуса 1 со стороныега закрытой части размещен цилиндр11, заполненный жидкостью 12 и закрытый мембраной 13. На параллельнойповерхности мембраны установлены двеплоские катушки 14 индуктивности,выполненные идентично одна к другойи находящиеся в тесной индуктивнастисвязи благодаря тому, что они намотаныодновременно в два провода.На каркасе 7 внутри корпуса закреплен терморезистор 15 с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, переключенный параллельно второй плоской катушке 14 индуктивности, первая плоская катушка индуктивности подключена одним концомк точке соединения измерительныхобмоток 5 и 6 датчика, а другим - кисточнику питания переменного тока.Измерительные обмотки 5 и б образуют 50смежные плечи мостовой измерительнойсхемы (фиг. 2), два других плеча которой образованы обмотками выходноготрансформатора 16.При сборке датчика сначала вставляют в его корпус 1 обе катушки 14индуктивности, выполненные в виде,од-,ного конструктивного элемента, затем размещают в корпусе цилиндр 1, заполненный жидкостью 12, опорный подшипник 17, каркас 7 с обмотками 5, би термарезисторам 15, статор 2, ротор 8, второй опорный подшипник 18и заканчивают сборку датчика затягиванием контрящей гайки )9.Датчик работает следуницим образам,В исходном состоянии растровые окна 3, 4 и 9, 1 О статора и ротора перекрывают друг друга на 507., приэтом суммарные площади измерительныхокон под обмотками 5 и 6, а следовательно, и их индуктивности 1., и Ь(Фиг. 3) равны. Поскольку эти обмотки включены в мостовую измерительнуюсхему, то выходной сигнал датчикаравен нулю, При угловом смещении ротора 8 на угол с в любом направлениивыходной сигнал Ц датчика пропориыхцианален величине угла у смещенияротора (фиг. 3). При увеличении температуры окружающей среды индуктивнасти обмоток датчика увеличиваются.Одновременно расширяется жидкость12 в цилиндре.11, мембрана 13 приближается к катушкам 14 вследствиечего уменьшается их индуктивностьза счет влияния вихревых токов, наводимых в мембране. Благодаря допол-.нительному уменьшению сопротивлениятерморезистора происходит еще большее уменьшение индуктивности, вносимой катшуками 14 в цепь питаниямостовой измерительной схемы. Благодаря этому температурная погрешнастьизмерения угла ( несколько снижается,При уменьшении температуры окружаю"щей среды индуктивности Е, и Ь, обмоток 5 и 6 датчика уменьшаются.Объем жидкости 12 в цилиндре 11уменьшается, мембрана 13 удаляетсяот сдвоенных катушек 14, индуктивность этих катушек увеличиве.ется.Но так как этого увеличения недостатоЧно для компенсации температурного ухода, то дополнительное увеличение вносимого индуктивного сопротивления в цепь питания мостовой схемыпроисходит за счет увеличения сопротивления терморезистора 5, имеющегоотрицательный температурный коэффициент сопротивления.Благодаря улучшению степени кам;пенсации температурных погрешностейизмерений повышается точность предлагаемого датчика.432329 870 Лузинскнык оставитель ехред Л.Ол оррек тор, М.Мак симишинец Редактор А. Мотыль Подпикомитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5 ое Прои Проектная ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор Формула и э о б р е т е н и я Индуктивный датчик угловых перемещений по авт, св, Р 1315791, о т - л и ч а ю щ н й с я тем, что, с целью повышения точности путем улучшения компенсации температурной погрешности в отрицательном диапазоне темЗаказ 5412/32 Тираж 680 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушператур окружающей среды,он снабженвторой плоской катушкой индуктивности, индуктивно связанной с первойи выполненной идентично ей, и термореэистором с отрицательным темпера"турным коэффициентом сопротивления,подключенным параллельно второй катушке,