Преобразователь угловых перемещений

(5)5 (3 01 В 7/30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 3: ЛО:-, -,лИ.,П . Е:,1113 ,; -.:, с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 1516762; кл. О 01 В 7/30, 1978.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности трансформаторного преобразователяугловых перемещений, содержащего Ш-образный магнитопровод 1, на центральномполюсе 2 которого размещена первичнаяобмотка 3, а на крайних полюсах 4 и 5 размещены последовательно-встречно включенные вторичные обмотки 6 и 7. Впродольной плоскости симметрии магнито.,Ж, 1610247 А 1 провода 1 перпендикулярно полюсам 2, 4 и 5 расположена ось 18 вращения якоря 15, выполненного в виде полого ферромагнитного цилиндра 16, имеющего на поверхности, обращенной к центральному полюсу 2 магнитопровода, сквозную щель 14 в форме одного витка винтовой линии 13. Торцовые поверхности 8 полюсов магнитопровода выполнены цилиндрическими и ограничены двумя образующими и двумя участками, винтовых линий с углами подъема, равными углу подъема винтовой линии 13 сквозной щели 14 на якоре 15. Благодаря этому происходит пропорциональное угловому перемещению якоря 15 перераспределение магнитного потока возбуждения между крайними полюсами 4 и 5 магнитопровода 1, что обусловливает более высокую линейность выходной характеристики преобразования угловых перемещений во всем диапазоне измерения. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений объектов, используемых в различных областях техники.Цель изобретения - повышение точности преобразователя угловых перемещений за счет снижения нелинейности выходной характеристики преобразования.На фиг,1 представлен преобразователь, общий вид; на фиг.2 - сечение А - А на фиг,1.Преобразователь угловых перемещений содержит трехполюсный Ш-образный магнитопровод 1, на центральном полюсе 2 которого размещена первичная обмотка 3 возбуждения, а на крайних полюсах 4 и 5 - вторичные обмотки 6 и 7, соединенные встречно-последовательно и подключенные к измерительной схеме (не показана). Торцовые поверхности 8 полюсов магнитопровода выполнены цилиндрическими и ограничены с двух взаимно противоположных сторон образующими 9 и 10 цилиндрической поверхности, а с двух других сторон - участками 11 и 12 винтовых линий, углы подъема которых равны углу подъема винтовой линии 13 сквозной щели 14 на якоре 15. Якорь выполнен в виде полого ферромагнитного цилиндра 16, закрепленного на не- магнитном основании 17 и имеющего сквозную щель 14 в форме одного витка винтовой линии на его поверхности, обращенной к центральному полюсу 2 магнитопровода 1.Якорь 15 установлен с возможностью вращения вокруг его оси 18, лежащей в продольной плоскости симметрии Ш-образного магнитопровода 1.Преобразователь угловых перемещений работает следующим образом.В исходном положении участок сквозной щели 14 на поверхности цилиндрического якоря 15 размещен в зоне торцовой поверхности 8 центрального полюса 2, разделяя ее на две равные части (фиг.2). В этом положении магнитные потоки, создаваемые первичной обмоткой 3 в крайних полюсах 4 и 5, равны, так как поток возбуждения делится на две равные части, Соответственно, равны и ЭДС, создаваемые этими потоками во вторичных обмотках 6 и 7. Поскольку эти обмотки включены последовательно- встречно, то выходной сигнал преобразова 30 35 40 полюсу магнитопровода, о т л и ч а ю щ и й 45 с я тем, что, с целью повышения точности,50 5 10 15 20 25 теля равен нулю. При угловом перемещении контролируемого объекта и связанного с ним цилиндрического якоря 15 сквозная щель 14 смещается в зоне торцовой поверхности 8 центрального полюса 2 эквидистантно самой себе на величину, пропорциональную этому угловому перемещению. Благодаря этому происходит перераспределение магнитных потоков в крайних полюсах 4 и 5 магнитопровода 1, что приводит к изменению величин ЭДС. наводимых во вторичных обмотках 6 и 7, и к появлению на выходе преобразователя ЭДС, по величине и фазе которой определяют величину и знак углового перемещения контролируемого обьекта. Поскольку перераспределение магнитных потоков при вращении якоря 15 происходит пропорционально изменению площадей торцовой цилиндрической поверхности 8 центрального полюса 2, а коэффициент пропорциональности практически постоянен на всем диапазоне преобразования, то предлагаемый преобразователь угловых перемещений имеет линейную выходную характеристику преобразования практически во всем диапазоне контролируемых перемещений,Формула изобретения Преобразователь угловых перемещений, содержащий трехполюсный магнитопровод, размещенную на его центральном полюсе первичную обмотку, размещенные на его крайних полюсах и соединенные встречно-последовательно вторичные обмотки и установленный с возможностью вращения вокруг оси, лежащей в продольной плоскости симметрии магнитопровода, ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра со сквозной щелью в форме одного витка винтовой линии на его поверхности, обращенной к центральному торцовые поверхности полюсов магнитопровода выполнены цилиндрическими и ограничены с двух взаимно противоположных сторон образующими цилиндрической поверхности, а с двух других сторон - участками винтовых линий, углы подъема которых равны углу подьема винтовой линии сквозной щели на якоре,