Функциональный преобразователь перемещений

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР 3".ЕНИЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ серил е ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П. Королева .(57) Изобретение относится к аналоговой и информационно-измерительнойтехнике. Целью изобретения является расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций. Функциональный преобразователь перемещений, содержащий диФференциальный магнитопровод 1 с обмоткой возбуждения 4 и измерительной обмоткой 5, выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях 2 и 3, в которых расположены подвижные ферромагнитные сердечники 6 и 7, охваченные с внешних по отношению к зазору сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты по их длине до упора с дечниками настроечные винты 9. 133 150994Изобретение относится к аналоговой и к информационно-измерительной технике и является развитием и дальнейшим усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 1285492.Цель изобретения - расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций.1 ОНа чертеже представлена конструктивная схема функционального преобразователя перемещений.Функциональный преобразователь перемещений содержит дифференциальный 15 магнитопровод 1, выполненный, например, из двух С-образных сердечников 2 и 3. На среднем стержне магнитопровода 1 расположена обмотка 4 возбуждеиия. 20На боковых стержнях дифференциального магнитопровода 1 расположена измерительная обмотка 5, выполненная иэ двух секций, соединенных последовательно и встречно. Магнитопровод 1 25 выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях, в которых расположены подвижные прямоугольной формы ферромагнитные сердечники 6 и 7. Причем магнитопровод 1 и сердечники б и 7 30 могут быть выполнены из одного материала, например, из магнитомягкого феррита. Оба ферромагнитных сердечника 6 и 7 охвачены с внешних сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты настроечные винты 9, упирающиеся своими полусферическими концами через шайбы 1 О в сердечники 6 и. 7.Функциональный преобразователь пе ремещений работает следующим образом.На обмотку 4 возбуждения преобразователя подается переменное напряжение, под действием которого в обмотке 4 протекает ток и создается пере менный магнитный поток Ф ., Поскольку магнитопровод 1 дифференциальный, то этот поток разделяется на два магнитных потока ф, ипо сердечникам 2 и 3, проходя через ферромагнитные 50 сердечники 6 и 7, Магнитные потоки ф, и ф сцепляются с витками секций измерительной обмотки 5 и наводят в них ЭДС е, и е. Поскольку секции обмотки 5 включены встречно, то ЭДС е 55 на выходе преобразователя равна разности этих ЭДС: е= е-е. 7 4При нахождении обоих цодвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7 в зазорах стержней сердечников 2 и 3 на начальных участках магнитные прони-. цаемости сердечников б и 7 на этих участках равны между собой . Это приводит к равенству магнитных потоковии равенству ЭДС е., и е в секциях обмоток 5. ЭДС е на выходе преобразователя равна нулю.С помощью винтов 9 путем завинчивания их в скобы 8 на различную глубину и шайб 10 осуществляется различная стяжка отдельных участков подвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7. Под действием возникших при этом сил сжатия сердечников б и 7 на отдельных участках возникают различные механические напряжения сжатия в них, которые приводят к различным изменениям их магнитных проницаемостей. Создавая таким образом с помощью винтов 9 и шайб 1 О различные силы сжатия на отдельных участках подвижных ферромагнитных сердечников б и 7, получают изменения магнитных проницаемостей на их длинах по разным законам.При перемещении, например, подвижного сердечника 7 на последующие участки, где их магнитные проницаемости отличны от начальной, а подвижный сердечник 6 в это время остается неподвижным и играет роль компенсационного, возникает переменный магнитный поток Р, отличный от компенсационного потока У который уменьшается по мере перемещения сердечника 7. В этом случае и уменьшается ЭДС е относительно е На выходе имеет место ЭДС положительного знака.При перемещении, например, наобо рот подвижного сердечника 6 на последующие участки, где их магнитные проницаемости отличны от начальной, а подвижный сердечник 7 в это время остается неподвижным на начальном участке и играет роль компенсационного, возникает переменный магнитный поток ф, отличный от компенсационного потока Р, который уменьшается по мере перемещения сердечника б. В этом случае уменьшается и ЭДС е относительно е. На выходе имеет место ЭДС отрицательного знака.В общем случае на выходе преобразователя возникает переменная ЭДС, изменяющаяся по определенному закону и имеющая различный знак в зависимосформула изобретения Составитель А.МасловРедактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор М.Васильева Заказ 5816/49 Тираж 668 Подписно еВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 150ти от перемещения сердечников 6или 7: е +4,44 йг. (У, -ф ) =+ 4,44 Еиюг1 о 8и. - ( Р - 11 )где д - число витков обмотки 4 воз6 уждения;д - число витков измерительноййобмотки 5;Е - частота питающего тока;1, - ток в обмотке 4 возбуждения;Б - поперечное сечение боковыхстержней сердечников 2 и 3;1 - средняя длина магнитной силовой линии потока; 11)магнитные проницаемости подвижных сердечников 6 и 7.Для изменения закона выходной ЭДС необходимо изменить закон распределе 9947 6ния магнитных проницаемостей по длине подвижных сердечников 6 и 7 с помощью винтов 9, завинчиваеьых в скобы 8.5 1Функциональный преобразователь пе-,ремещений по авт. св. Р 1285492, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения энакопеременных Функций, в нем композиционный ферромагнитный сердечник выполнен подвижным и охвачен с внешних по отношению к зазору сторон дополнительной металлической скобой, в которую ввернуты по длине до упора с сердечником настроечные винты.20