Преобразователь угловых перемещений

(5 Ц 5 6 01 В 7/3 ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1516762, кл. 6 01 В 7/30, 1988,(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель - сокращение длительности и упрощение настройки ирегулирования чувствительности преобразователя угловых перемещений. Преобразователь содержит Ф-образныймагнитопровод 1, на центральном стержне 2 которого размещена первичная обмотка 3, а на полукольцевых боковых стержнях 4 размещены вторичные обмотки 5, соединенные последовательно-встречно, Боковые стержни 4 выполнены в виде заглушенных с обоих концов полых упругих трубок 6, заполненных ферромагнитной жидкостью 7, Каждый боковой стержень 4 снабжен механизмом 8 изменения давления жидкости 7 в полостях упругих трубок 6, В магнитопроводе 1 выполнен зазор 11, в котором размещен своим периферийным участком ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра 12 со сквозной щелью 13 в его стенке, имеющей форму одного витка винтовой линии, Механизм 8 изменениядавления выполнен в виде цилиндра 9 с поршнем 10, входящим в полость упругих трубок 6. 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений обьектов,Цель изобретения - сокращение длительности и упрощение настройки и регули рования чувствительности преобразователя угловых перемещений посредством плавного регулирования величины воздушных зазоров в его магнитопроводе, 10На чертеже представлен преобразователь угловых перемещений, общий вид,Преобразователь угловых перемещений содержит неподвижный Ф-образный магнитопровод 1, на центральном стержне 15 2 которого размещена первичная обмотка 3 возбуждения, На боковых стержнях 4, имеющих полукольцевую форму, размещены вторичные обмотки 5. Первичная обмотка 3 подключена к источнику питания перемен ного тока (не показан), а вторичные обмотки 5 соединены последовательно-встречно и подключены к измерительной схеме (не показана), Боковые стержни 4 полукольцевой формы выполнены в виде заглушенных с 25 обоих концов полых упругих трубок 6 из ферромагнитного материала, заполненных ферромагнитной жидкостью 7, которая представляет собой коллоидный раствор ча-, стиц магнитного материала (например, же деза, кобальта, магнетита, феррита и т,п,) в диэлектрической жидкости-носителе, например в масле. Каждая частица представляет собой, магнитный домен размером 10 -10см, Объемная концентрация час тиц составляет 60-80, Каждый боковой стержень 4 снабжен механизмом 8 изменения давления жидкости в полостях упругих трубок 6, который выполнен в виде цилиндра 9 с поршнем 10, входящим в полость этих трубок. Механизмы 8 изменения давления жидкости установлены на боковых стержнях с сохранением герметичности полостей упругих трубок 6. В магнитопроводе 1 выполнен зазор 11 между его центральным 2 и боковыми 4 стержнями, в котором размещен своим периферийным участком ферромагнитный якорь, выполненный в видеполого цилиндра 12 со сквозной щелью 13 на его поверхности в форме одного витка винтовой линии. Ось 14 вращения полого цилиндра 12 перпендикулярна оси 15 симметрии неподвижного магнитопровода 1.Преобразователь угловых перемещений работает следующим образом,После установки преобразователя на объект и подключения его к источнику питания и измерительной схеме производится настройка преобразователя для компенсации начального выходного сигнала в нулевом положении якоря, указанном на чертеже, Настройка производится механизмами 8 изменения давления жидкости 7 в полостях упругих трубок 6. При вворачивании поршня 10 в полость трубки 6 в ней создается избыточное давление, под действием которого свободный конец стержня 4 отходит от торцовой поверхности цилиндра 12, увеличивая зазор между ними, Увеличение этого зазора приводит к уменьшению магнитного потока через этот стержень, что приводит к выравниванию ЭДС на вторичных обмотках 5 и получению нулевого сигнала на выходе преобразователя, Уменьшение зазора (при выведении поршня 10 из полости) приводит к увеличению магнитного потока через соответствующий боковой стержень 4 магнитопровода и увеличению ЭДС размещенной на нем вторичной обмотки 5, При одновременном перемещении поршней 10 в одну и ту же сторону зазоры изменяются под обоими стержнями 4, позволяя механическим путем регулировать (подстраивать) чувствительность преобразователя угловых перемещений. После настройки и регулирования чувствительности магнитные потоки, создаваемые первичной обмоткой 3 в боковых стержнях 4, в исходном положении якоря равны, Соответственно равны и ЭДС, наводимые во вторичных обмотках 5 преобразователя, Поэтому сигнал на его выходе равен нулю, что соответствует начальному нулевому положению якоря и связанного с ним объекта, При повороте якоря вокруг оси 14 щель 13 на его поверхности перемещается параллельно самой себе, площади зазоров под стержнем 2 изменяются, поэтому изменяются и г.еличины магнитных потоков, проходящих чсрез боковые стержни 4, так как один из них увеличивается, а другой - уменьшается. Это приводит к появлению на выходе преобразователя сигнала, изменяющегося линейно пропорционально углу поворота якоря. Фаза выходного сигнала указывает направление перемещения якоря - цилиндра 12 и, соответственно, объекта.Выполнение боковых стержней магнитопровода в виде полых упругих трубок, заполненных ферромагнитной жидкостью и снабженных механизмами изменения давления жидкости, позволяет значительно упростить и роцесс настройки преобразователя угловых перемещений при компенсации начального выходного сигнала преобразователя, а также сократить время настройки не менее чем в 3 - 15 раз,Формула изобретения Преобразователь угловых перемещений, содержащий Ф-образный магнитопро1677505 Составитель В. ЛуэинскийРедактор Л. Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец Заказ 3105 Тираж 365 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вод с зазором между центральным и боковыми стержнями, размещенную на центральном стержне первичную обмотку, размещенные на боковых стержнях и соединенные последовательно-встречно вторичные обмотки и установленный в зазоре магнитопровода с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии магнитопровода, ферромагнитный якорь, выполненный в виде полого цилиндра со сквозной щелью в форме одного витка винтовой линии на его поверхности, о т л ич а,ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности и упрощения настройки и ре гулирования чувствительности, каждый боковой стержень магнитопровода выполнен в виде глухой полой упругой трубки, заполненной ферромагнитной жидкостью и снабженной механизмом измерения давления 10 жидкости в ней.