Трансформаторный датчик угловых перемещений

Изобретение относится к иэмери- тельной технике и может быть использовано для контроля угла поворота вращающихся объектов.Цель изобретения - уменьшение нелинейности статической характеристики преобразования и массы подвижной части трансформаторного датчика угловых перемещений за счет обеспе 10 чения постоянства магнитной индукции в воздушных зазорах егомагнитной системы при различных угловых положениях.вращающегося объекта контроля,На фиг. 1 показан трансформаторный датчик, поперечное сечение; на фиг.2- то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, общий вид, аксонометрия.Датчик содержит соосно расположенные ферромагнитные внутренний 1 и внешний 2 полые цилиндры, соединенные20 между собой Е-образной перемычкой 3, на вертикальной части которой свободно насажена обмотка 4 возбужде" ния, а измерительная обмотка 5 свободно охватывает участок стенки внешнего цилиндра 2. Обмотки 4 и 5 неподвижны, а магнитная система, состоящая из цилиндров 1 и 2, жестко соединенных перемычкой 3, установлена с возможностью поворота относи 30 тельно вертикальной оси этих цилиндров. Для уменьшения продольных габаритных размеров при ограничении потоков рассеяния в верхней части внутреннего цилиндра 1 выполнен вырез 6. 35 Обмотка 4 возбуждения питается напряжением переменного тока. Г 1 ежду ци-. линдрами 1 и 2 магнитной системы имеется кольцевой воздушный зазор 7, через который замыкается магнитный поток, создаваемый обмоткой 4 возбуждения. Благодаря тому, что диаметрально противоположные выступы Е-образной ферромагнитной перемычки соединяют противолежащие участки тор цовых поверхностей обоих цилиндров 1 и 2, а толщина Ь наружного цилиндра выбрана из условияЬ = Ь г в 8 Н Н где Ь г - толщина и радиус внут 8 н ф ЬИреннего цилиндра,г - радиус наружного цн- Млиндра ьмагнитный поток возбуждения равномерно распределяется по всей площади кольцевого воздушного зазора обеспечивая постоянство магнитнойиндукции в нем при любом угловом положении М,магнитной системы датчикаи связываемого с нею объекта контроля, закрепленного на той же осивращения.Трансформаторный датчик угловыхперемещений работает следующим образом,В нулевом положении датчика магнитный поток, создаваемый обмоткой 4возбуждения, проходит по горизонтальной части одного конца Е-образной перемычки 3, попадает во внешний цилиндр 2 и по этому цилиндрурасходится в противоположные стороны,с двух разных сторон проходя через,кольцевой воздушный зазор 7 и пересекая витки измерительной обмотки 5,При этом по всей площади зазора 7 устанавливается магнитная индукция с высокой степенью однородности. В нуфлевом положении, когда измерительная обмотка 5 совпадает с выступом Е-образной перемычки 3, обе составляющие потока возбуждения равны по величине, но противоположны по направлению, в результате чего выходноенапряжение в измерительной обмотке 5 равно нулю. Поворот магнитной системы относительно обмоток 4 и 5 в любую от нулевого положения сторону нарушает равенство магнитных потоков, пересекающих витки обмотки 5, вследствие чего в ней наводится результирующая ЭДС, пропорциональная углу поворота и соответствующая разности обоих магнитных потоков.В связи с тем, что индукция в рабочем зазоре 7 постоянна, а магнитный поток в полых цилиндрах 1 и 2 изменяется линейно в функции угла Ы поворота магнитной системы, в рабочемдиапазоне угловых перемещений обеспечивается линейность статической характеристики преобразования датчика. Уменьшение его веса достигается исключением из конструкции днища внутреннего цилиндра. Датчик можно использовать, например, для автоматического управления технологическим процессом стационарного электромеханизированного пункта по очистке хлопка, при управлении траектории системы "тандем" или при автоматической равномерной подаче сырья по лентотранспортеру,1551982 Трансформаторный датчик угловых перемещений, содержащий установленные5 коаксиально с возможностью вращения два полых ферромагнитных цилиндра, жестко соединяющую их ферромагнитную ,перемычку, свободно охватывающую эту перемычку неподвижную обмотку возбуж дения и неподвижную сосредоточенную обмотку возбуждения, свободно охватывающую участок стенки наружного цилиндра, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейности 15 статической характеристики преобраЬЬ ц ф г гдеЬ, гьи- соответственно толщинаи радиус внутреннегоцилиндра;- радиус наружного цилиндра,фиг. Составитель С. СкрыпТехред Л. Сердюкова Редакто Зайцева ректор И. Му ЗаказВНИИПИ Тираж 50 рственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписноезобретениям и открытиям при ГКРаушская наб., д, 4/5 о оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород Гагарина, 101 Формула изобретения зования и массы подвижной части датчика, ферромагнитная перемычка выполнена Е-образной, один ее конец прикреплен к торцу одного цилиндра, а другой - к противоположному торцу второго цилиндра, а толщина Ъ наружного цилиндра выбрана иэ условия