Трансформаторный преобразователь перемещений

(9)504 С 01 В 7/00 ИЗОБРЕТЕНИДЕТЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМ си пе 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 1;17272, кл. С О В 7/00, 1986,Авторское свидетельство СССР 1 30618, кл. С 01 В 7/02, 986. (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах для высокоточного измерения линейных перемещений и неэлектрических величин, связанных с перемещением, Цель изобретения - повышение точности измерений за счет оптимизации выбора рабочей характеристики преобразователя и уменьшения числа измерений в цикле преобразования, При перемещении контролируемого изделия с выходов обмоток 5,6 на входы блоков 15,16 вычитания поступают сигналы У = а +о +а КХ, У =а +а, К(Х+ЬХ), где Х - входное перемещение; а , а, - параметры функции преобразования. С выходов вторичных обмоток 8,9 на вход блока 16 вычитания поступаетгнал У = а + а К Х, где К и К -ггредаточные функции рычагов 3 и 4. Указанные сигналы делятся в блоке 17 деления, уменьшаются в блоке 18 умножения на величину П, =К Ь Х(ЬХ - известное перемещение), На блоке 19 индикация индицируется значение Х = =У 3 - У,)/(У - У,К ЬХ, которое не зависит от величин а, и а Передаточное отношение К = К/(Кг -К,) определяется передаточным отношением К, и Кг и может быть регулируемым эа счет изменения передаточных значений отдельных рычагов, 3 150449Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах и информационно-измерительных системах для вы 5сокоточного измерения линейных перемещений и неэлектрических величин,связанных с перемещением.Цель изобретения - повышение точности за счет оптимизации выбора рабочей характеристики преобразователяи уменьшения числа измерений в цикле преобразования,На чертеже представлена блок-схема преобразователя. 15Преобразователь содержит два идентичных магнитопровода 1, 2, два двуплечих рычага 3, 4, имеющих коэффициенты передачи соответственноКи К, На первом магнитопроводе 1 20размещены вторичные обмотки 5, 6,первая из которых имеет промежуточный вывод 7, На втором магнитопроводе 2 размещены вторичные обмотки8, 9. На первом и втором магнитопроводах размещены также соответственно короткоэамкнутые витки 10 и 11и первичные обмотки 12 и 13. Первичные обмотки 12 и 13 подключены параллельно к источнику 14 переменного тока. Вторичные обмотки первогои второго магнитопроводов подключены соответствующим образом к входамблоков 15, 16 вычитания. Выходыблоков 15, 16 вычитания через блок 3517 деления, блок 18 умножения подключены к блоку 19 индикации, Второй вход блока 18 умножения подключается к источнику постоянного тока(не показан), напряжение на выходе . 40которого пропорционально выбранному известному перемещению Ь Х, Напряжение между началом и промежуточнымвыводом первой из вторичных обмотокмагнитопровода 1 также пропорционально известному перемещению Ь Х.Рычаги 3, 4 кинематически связаны соответственно с короткоэамкнутымивитками 10, 11,Преобразователь работает следующим образом.При перемещении контролируемогоиэделия (не показано) с выходов обмоток 5, 6 на входы блоков 15, 16вычитания поступают сигналы 55 У, = а, + а К ХУ = а, + а,К,(Х+ЬХ), (2) где Х - входное перемещение;выходной сигнал преобразователя;а, а, -параметры функции преобразования, являющиеся случайными функциями времени,С выходов вторичных обмоток 8, 9 на вход блока 16 вычитания поступает сигналУ а, + а, К Х. (3)Из системы уравнений (1), (2), (3)следует, чтоХ -- -К ЬХуз - у(4)у - уКгде К----- .К, - К,Сигнал на выходе блока 15 вычитания равен У - У а с выхода блока 16 вычитания - У э - У 1Деление укаэанных сигналов в блоке 17 деления и умножения на величину 11 ОК Ь Х дает на выходе блока 18 умножения зависимость (4), которая и индицируется в виде результата в блоке 19 индикации.Результат измерения Х не зависит от параметров ао и а, при этом за счет выбора значений ЬХ и К можно добиться, чтобы все три измерения находились в пределах одного участка выходной характеристики преобразователя.формула изобретениятрансформаторный преобразователь перемещений, содержащий магнитопровод с размещенными на нем первичной отметкой, двумя вторичными обмотками, одна иэ которых имеет промежуточный вывод, и короткозамкнутым витком, источник переменного тока, подключенный к первичной обмотке магнитопровода, два блока вычитания, блок умножения, блок деления и блок индикации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен вторым магнитопроводом с размещенными на нем первичной, двумя вторичными обмотками и коротко" замкнутым витком, двумя двуплечими рычагами, отношение плеч одного иэ которых не равно отношению плеч другого, каждый из них установлен с возможностью изменения этого соотно504490 щения за счет изменения положения Составитель Ю. ПетраковскийТехред М.Моргентал Корректор М, Шарощи Редактор Н, Захаренко Заказ 5240/41 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Проиэводствекно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, ул . Гагаринл, 101 точки опоры соответствующего рычага, первый конец каждого иэ рычагов кинематически связан с соответствующим ему короткозамкнутым витком, вто 5 рые концы рычагов жестко соединены и предназначены для взаимодействия с объектом контроля, первичная обмотка второго магнитопровода подклю чена к источнику переменного тока параллельно с первичной обмоткой первого магнитопровода, концы вторичных обмоток обоих магнитопроводов соединены между собой, начало первой из вторичных обмоток первого магнитопровода подключено к первому входу первого блока вычитанияпромежуточный вывод первой из обмоток первогомагнитопровода подключен к второмувходу первого и первому входу второго блока вычитания, начало второйвторичной обмотки первого магнитопровода подключено к третьему входупервого и второму входу второго (локов вычитания, начала соответственно первой и второй вторичных обмоток второго магнитопровода подклюЧены соответственно к третьему и четвертому входам второго блока вычитания, выходы блоков вычитания подключены к входам блоков деления, авыход блока деления через блок умножения подключен к блоку индикации.