Вихретоковый преобразователь угловых перемещений

,ЯО,1 В 7/30. 51) ИЗОБ ИДЕТЕЛЬ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЦЙ КОМИТЕ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТ РИ ПЮТ СССР К АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССРР 628413, кл. С 01 В 7/00,(54) ВИХРЕТОКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение тбчности вихретокового преобразователя угловых перемещений, которыйсодержит две.размещенные соосно катушки 3, 4 индуктивности, соединенные согласно-последовательно, и расположенный в зазоре между ними диамагнитный дисковый экран 5, установленныйс возможностью вращения относительно оси6, параллельной оси катушек. Экран 5выполнен клинообразным с одинаковыыуглами наклона его противолежащих сторон к оси 6 вращения, благодаря чемупри вращении экрана изменяются зазорымежду ними и торцовыми поверхностямикатушек 3, 4 индуктивности, что приводит к однотипным изменениям электромагнитных параметров катушек подвлиянием вихревых токов, наводимыхв экране 5, в функции угла поворотавала, на котором экран закреплен. Осевые смещения или перекосы экрана 5приводят к изменениям параметров катушек 3, 4 индуктивности, которые одинаковы по величине, но противоположны по знаку, вследствие чего они невлияют на величину информационногосигнала преобразователя. 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещенийвращающихся объектов.Цель изобретения - повышение точ 5ности преобразования угловых перемещений путем уменьшения влияния осевых или радиальных смещений и углового перекоса плоскости подвижного эле 1мента преобразователя - диамагнитного экрана, связываемого в процессеизмерений с контролируемым объектом.На фиг. 1 показан схематически вихретоковый преобразователь угловых перемещений; на фиг, 2 - вид по стрелкеЛ на Фиг, 11 на фиг. Э - сечение Б-Бна фиг, 2,Вихретоковый преобразователь угловых перемещений содержит размещенные в корпусе 1.на диэлектрическихкаркасах 2 две катушки 3 и 4 индуктивности, установленные соосно с зазорЬм между их торцовыми. поверхностямии соединенные последовательно-соглас но. В зазоре между катушками Э и 4индуктивности расположен диамагнитныйдисковый экран 5, установленный свозможностью вращения относительнооси 6, параллельной оси катушек,30и выполненный клинообразным с одинаковыми углами наклона его противолежащих сторонк оси вращения.Преобразователь работает следующим образом.При подключении катушек 3 и 4индуктивности к генератору переменного тока (не показан) в электропроводном диамагнитном экране 5 наводятся вихревые токи, создающие магнитное40поле, под действием которого происходят идентичные изменения электромагнитных параметров этих катушек. Благодаря тому, что экран 5 имеет симметрично изменяющуюся толщину относи 45тельно обеих катушек индуктивности,при угловом перемещении (вращении)клинообразного экрана происходит изменение зазоров между его поверхностью и торцовыми поверхностями катушек,вследствие чего электромагнитные па"50раметры обеих катушек 3 й 4 одинаково изменяются в зависимости от угла, поворота оси 6 вращения вала, накотором закреплен экран 5, Таким образом, преобразователь позволяетсформировать информацию об угловыхперемещениях контролируемого объекта, кинематически связываемого с валом подвижного элемента преобразователя. Выбирая минимальную толщину экрана 5 с учетом прочности и испо" льзуемого материала, а также закон изменения этой толщины, частоту питания катушек 3 и 4 индуктивности и их размеры, можно изменять вид зависимости выходного сигнала преобразователя (линейный или функциональный) от величины угла поворота вала, подбирая его для конкретных задач управления. При перекосе экрана 5 или его осевом или радиальном смещении, вызванном, например, ускорением движения или вибрацией контролируемого объекта, изменяются величины зазоров между поверхностью экрана 5 и катушками Э и 4 индуктивности, увеличиваясь дпя одной из катушек индуктивности и уменьшаясь на ту же величину для другой катушки индуктивности, Равные по величине приращения сигналов формируются за счет идентичности катушек 3 и 4 индуктивности и расположения их над экраном 5 заданной формы с равными первоначальными зазорами, Благодаря последовательному и согласному вклю чению катушек Э и 4 индуктивности обеспечивается исключение приращений сигналов, вызванных угловым перекосом экрана 5, Минимальная толщина экрана может составлять доли миллиметров в зависимости от прочности используемого материала, обеспечивая минимальные габариты и надежность. Угол наклона поверхностей экрана к его оси вращения может изменяться вокруг периферии по функциональному закону или оставаться постоянным и принципиально не должен быть равен и больше 90 , что обеспечивает получение заданной функциональной зависимости преобразования, Выполнение экрана из неферромагнитного материала обеспечивает снижение чувствительности преобразователя к внешним магнитным полям.Преобразователь обладает небольшими габаритами и характеризуется инвариантностью в отношении перекосов или осевых и радиальных смеще" ний подвижного элемента, что обеспечивает воэможность его использования в качестве элемента системы управления угловыми перемещениями подвижных объектов в процессе их эксплуатации.5 1613848 6и з о б р е т е н и я лельйой оси катушек, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, катушки индуктивности соединены последовательно-согласно, а диамагнитный экран выполнен клинообразным с одинаковыми углами наклона его противолежащих сторон к оси вращения. Формул а Ввхретокоеый преобразователь угловвк пер емещевий, содержащий две размещвщиае саесно катушки индуктивности и диамагнитиый экран, установленныйз зазоре между ними с воэможнос- тью вращения относительно оси, парал 10 Составитель С. СкрыпТехред Л.Олийнык актор А, Огар ктор Т, К. Заказ 3885 ВНИКНИ Госу Подписнои открыти б., д. 4/ Тираж.505венного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушска при ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101