Трансформаторный датчик перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКсоцидлистичРЕСПУБЛИК 9) 4 С О 1 В 7/О ГОсудАРОТВенный НОмитетпО изОБРетениям и ОткРытиямпРи Гкнт сссР 6. АЫЗНМ ОПИСА ОБРЕТЕНИЯ;,1 ВТОРСКОМУСВИДЕТЕЛЬСТ Нюл. Р 43й политехнический ининского комсомолапатовский39:531.71(088.8)е свидетельствоС О В 7/ОО,МАТОРНЫЙ ДАТЧИК СССР 985. ПЕРЕ ени тельной технике ние конструкции датчика перемещ 111-образный се ный к нему выст 7 11-образный с е относится к иэмерии имеет целью упрощетрансформаторного ений, Датчик содержит рдечник 1 и обращенупающими стержнями 6, ердечник 5. Эти стерж(21) 4310894(57) Иэобрет 2ни расположены напротив окон сердечника 1, на среднем стержне которогоразмещена первичная обмотка 8 возбуждения, На перемычке сердечника 5 расположена вторичная обмотка 9 измерения, В зазоре между сердечниками установлен якорь 10 в виде двух одинаковых Ферромагнитных пластин 11 и 12,расположенных на расстоянии одна отдругой, равном длине каждой пластины,При перемещении якоря О перераспределяется магнитный поток возбужденияи возможно даже его реверсированЮе,в обмотке 9 датчика появляется выходной сигнал, Фаза которого реверсируется при выходе якоря из среднегоположения, а амплитуда зависит от величины перемещения, 1 ил,20 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений в различных системах автоматического управления.Целью изобретения является упрощение конструкции трансформаторногодатчика перемещений эа счет уменьшения количества испольэуемых конструктивных элементов и более простойнх формы выполнения,На чертеже приведен трансформаторный датчик перемещений, общий вид,Трансформаторный датчик перемещений содержит 111-образный сердечник 1 со стержнями 2 - 4 и второй 11 образный сердечник 5 со стержнями 6и 7, расположенными напротив оконП 1-образного сердечника 1,Ширина окон Ь и ширина стержней Ьодинакова для обоих сердечников, аотношение этих размеров а = Ь /Ь выбирают с учетом заданного преобразования перемещений. 25На среднем стержне сердечника 1размещена первичная обмотка 8 возбуждения, а на втором сердечнике 5 расположена вторичная обмотка 9 измерения, В зазоре между сердечниками 1 и 305 размещен якорь 1 О, выполненный ввиде двух одинаковых ферромагнитныхпластин 11 и 12, расположенных нарасстоянии одна от другой. Отношениес наименьшего расстояния Ь между 35пластинами 11 н 1,. к длине пластиныЬ выбирается нэ усл ия получениянеобходимой формы функции преобразования датчика, обычно-линейной. Пластины 11 и 12 якоря позволяют реверсировать магнитный поток в сердечнике5 и расположены параллельно торцовымповерхностям стержней 2 - 4 и 6 и 7обоих сердечников 1 и 5,Трансформаторный датчик перемещений работает следующим образом.В исходном положении якоря 10 егоферромагнитные пластины 11 и 12 расположены напротив окон 111-образногосердечника 1. Основная часть магнитного потока, создаваемого током впервичной обмотке 7 возбуждения, распределяется практически пополам через крайние стержни 2 и 4 сердечника1, на котором она расположена . Приэтом через стержни 6 и 7 второго сердечника 5 замыкается встречно направленные магнитные потоки рассеяния,вследствие чего ЭДС, наведенная в размещенной на этом сердечнике обмотке 9 измерения,близка к нулю,При перемещении якоря 10, связываемо о с объектом контроля в процессе измерения, например влево, магнитные сопротивления на путях потокавозбуждений от стержня 3 к стержням2,4 и 6, постепенно увеличиваются,а на путях от стержня 3 к стержню 7и от стержня 6 к стержню 2 постепенно уменьшаются, вследствие чего постепенно от нуля до максимального значения увеличится магнитный поток напути от стержня 3 через пластину 12,стержни 7 и 6, пластину 11 и стержень2. Благодаря этому пропорциональнопотоку увеличится наводимая им выходная ЭДС в обмотке 9 датчика. При перемещении якоря 1 О в противоположном направлении от исходного положения постепенно увеличивается магнитный поток на пути от стержня 3 черезпластину 11, стержни 6 и 5, пластину12 и стержень 4, вследствие чего будет увеличиваться выходной сигналдатчика противоположного знака (фазы).Диапазон измеряемых перемещенцй опре"деляется размерами сердечников ипластин якоря,Особенности расположения ферромагнитных пластин якоря, которые приперемещении не выходят иэ воздушногозазора между сердечниками, сохраняютпрактически неизменное суммарное магнитное сопротивление магнитопроводя-,щих контуров датчика, вследствие чегообеспечивается стабильность режимаего первичной обмотки его источникапитания, Благодаря этому упрощениеконструкции датчика при уменьшенииколичества его конструктивных элементов и упрощение формы их выполненияобуславливают и получение заданнойточности измерений линейных перемещений.Формула изобретения Трансформаторный датчик перемеще ний, содержащий два ферромагнитных сердечника, один из которых выполнен 111-образным, размещенную на его среднем стержне первичную обмотку, расположенную на втором сердечнике вторичную обмотку и установленный с возможностью линейного перемещения в зазоре между сердечниками якорь, выполненный в виде ферромагнитных властия, расположенных на расстоянии одна отСоставитель Т. БычковаРедактор Л. Гратилло Техред М.Дидык Корректор М, Шароаю Заказ 7031/42 Тираа 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина,101 5152 другой, о т л и ч а ю щ и Я с я тем, что, с целью упрощения конструкции, второй сердечник выполнен 11-образным со стеранями, располоаенньии напротив окон П 1-образного сердечника,38926ферромагнитные пластины якоря выполнены одинаковыми по длине с расстоянием меаду ними и располоаены параллельно торцовьи поверхностям стераней обоих сердечников.