Трансформаторный преобразователь линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 0 01 В 7,/0 г ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИС ть 3- О ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Алтайский государственный университет (72) М, Ю, Волков и Е. Г. Славская(56) Куликовский Л, Ф, и др, Автоматические приборы с бесконтактными компенсирующими преобразователями М,; Энергия, 1967, с, 24.Зарипов М. Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. М.: Энергия, 1969, с, 11.(54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повыше 698628 А 1 ние точности преобразования линейных гереме:лений за счет линеаризации градуировочной характеристики трансформаторного преобразователя линейных перемещений. Преобразователь содержит диэлектрический каркас 1, распределенную по его длине измерительную обмотку 2 и охватывающую ее кольцеву о обмотку 3 возбуждения, установленную коаксиально с обмоткой 2 с возможностью линейного перемещения относительно нее. Диэлектрический каркас выполнен в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине. Это позволяет более полно использова осевуо симметрию магнитного поля во буждения, 3 ил.5 10 15 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления различными технологи ескими и физическими процессами.Известны трансформаторные преобразователи неэлектрических величин, содержащие обмотку возбуждения, секционированную измерительную обмотку и ферромагнитный сердечник.Недостатками известных преобразователей являются нелинейность выходного напряжения и небольшой диапазон контролируемых перемещений.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий диэлектрический каркас, распределенную по его длине измерительную обмотку и охватывающую ее кольцевую обмотку возбуждения, установленную коаксиально с возможностью линейного перемещения,Однако указанный преобразователь перемещений не позволяет получить линейную зависимость выходного сигнала от перемещения обмотки возбуждения, что существенно уменьшает точность измерения линейных перемещений.Цель,о изобретения является повышение точности преобразования линейных перемещений за счет линеаризации градуировочной характеристики.Указанная цель достигается тем, что в трансформаторном преобразователе линейных перемещений, содержащем диэлектрический каркас, распределенную по его длине измерительную обмотку и охватывающую ее кольцевую обмотку возбуждения, установленную коаксиально с возможностью линейного перемещения, каркас выполнен в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине.На фиг, 1 представлен эскиз трансформаторного и реобразователя перемещений; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 1; на фиг, 3 - сечение Б - Б на фиг, 1,Трансформаторный преобразователь линейных перемещений содержит диэлектрический каркас 1, выполненный в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине На каркасе 1 намотана измерительная обмотка 2, форма витков которой повторяет форму каркас. Диэлектрический каркас 1 и измерительная обмотка 2 охвачены кольцевой обмоткой 3 возбуждения, установленной коаксиальнс с возможностью линейного перемещения. 20 25 30в 35 40 45 50 Тоансформаторный преобразователь линейных перемещений работает следующим образом,При пропускании переменного тока через обмотку 3 возбуждения создаваемый ею магнитный поток наводит в измерительной обмотке 2 ЭДС, величина которой пропорциональна положению обмотки 3, Для того, чтобы обеспечить наиболее точное измерение линейных перемещений контролируемого обьекта, жестко связанного с обмоткой 3, необходимо получить линейную зависимость между ЭДС индукции, наводимой в измерительной обмотке 2, и положением обмотки 3.В известном преобразователе изменение ЭДС в измерительной обмотке при перемещении обмотки возбуждения происходит вследствие изменения эффективной площади сечения измерительной обмотки, пронизываемой магнитным потоком обмотки возбуждения. Однако просто линейное изменение площади поперечного сечения не обеспечивает линеаризации характеристики, так как распределение магнитного поля по сечению обмотки возбуждения не является равномерным. Поскольку магнитное палс кольцевой обмотки возбуждения является осесимметричным,это позволяет, выполнив измерительную обмотку с поперечным сечением в виде сектора, т.е. выполнив диэлектрический каркас в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяетсяпо длине, использовать осевую симметрию наиболее полно. В этом случае линейноеизменение эффективной площади вызывает также линейное изменение магнитного потока, так как приращенные части площади поперечного сечения измерительной обмотки во всех отношениях эквивалентны.Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что характеристика преобразователя практически полностью линейна за исключением краевых эффектов, влияние которых не является симметричным, и значительная нелинейность наблюдается только у торца измерительной обмотки с максимальным центральным углом,Конструкция предлагаемого трансформаторного преобразователя перемещений позволяет также получить желаемую функциональную зависимость выходного напряжения от перемещения. Это достигается путем выбора определенной функциональной зависимости величины центрального угла от продольной координаты,1698628 Составитель В,ЛузинскийРедактор А.Лежнина Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко аэ 4384 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГКНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 За счет линеаризации градуировочной характеристики повышается точность измерений линейных перемещений.Формула изобретения Трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий диэлектрический каркас, распределенную по его длине измерительную обмотку и охватывающую ее кольцевую обмотку возбуждения, установленную коаксиально с возможностью линейного перемещения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения 5 точности преобразования, каркас выполненв виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине.