Реостатный преобразователь линейных перемещений

(71) Киевский. институт автоматики им, ХХЧсьезда КПСС еР 2) ГЯ. Кабков, В.Б, Майструк,. В,В. Сбитнев и И.В. Терещенко(56) Авторское свидетельство СССРЬ 1359656, кл. 6 01 В 7/00, 1986.Авторское свидетельство СССРЬ 1516746, кл. 0 01 В 7/00, 1987,(54) РЕОСТАТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности реостатного преобразователялинейных перемещений за счет исключениявлияния изменения размеров контактныхучастков и 1 тков обмотки под действием кон-.тактного давления. Преобразователь содерГ) С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ит поворотное основание 1, на котором на каркасе 2, имеющем образующую, выполненную в Форме дуги окружности, обращенной выпуклостью к оси симметрии каркаса, размещена обмотка 3; Контактные участки 10 е витков образуют прерывистую цилиндрическую поверхность, ось которой перпендикулярна оси катушки. Подпружиненная контактная пластина,. взаимодействующая с витками обмотки 3, закреплена на дополнительном основании 7, связанном с движком 5 и тягами 8 с объектом 9 контроля. При линейном перемещении объекта электрическое сопротивление обмотки 3 между ее концом и контактной пластиной однозначно связано с этим перемещением. Приэтом контактная пластина соприкасается с двумя зЬнамиконтактных участков витков, величина которых не зависит от установленной чувствительности, а контактное усилие остается постоянным и небольшим, что сохраняет размеры контактных участков и повышает точность измерения, 2 ил.Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к реостатным преобразователям линейных перемещений, и может быть использовано в различных отраслях промышленности в 5 системах автоматического измерения, регулирования и управления.Известен реостатный преобразователь линейных перемещений с регулируемой чувствительностью,.который выполнен в ви де прямолинейного каркаса с обмоткой, установленного на плоскости поворотного основания, движка с контактной пластиной, ширина которой равна длине обмотки, установленного на прямолинейных направляю щих.Наиболее близким к изобретениюявляется реостатный преобразователь линейных перемещений, содержащий поворотное основание, установленный на 20 нем и выполненный в виде тела вращения каркас с обмоткой, каждый виток которой имеет контактный участок, установленный на прямолинейных направляющих движок, закрепленное на движке с воэможностью 25 поворота дополнительное основание с контактной пластиной, ширина которой равна длине обмотки, две шарнирно соединенные с дополнительным основанием тяги, расположенные в плоскости, параллельной плоскости этого основания,Недостатком этого преобразователя является низкая точность измерения линейных перемещений при установке высокойчувствительности, прй которой количествозакороченных контактной пластиной виткови, следовательно, площадь контактирова;ния значительно увеличивается, что приводит к необходимости для получения полногоконтакта увеличения контактного давления между контактной пластиной и витками обмотки, которое приводит к пластической деформации контактирующих элементов и, как следствие, к изменению размеров контактных участков витков обмотки и контактной пластины, т.е; к дополнительной погрешности.Цель изобретения - повышение точности измерения реостатным преобразовате. лем.Поставленная цель достигается тем, чтов известном реостатном преобразователелинейных перемещений, содержащем поворотное основание, установленный на нем ивыполненный в виде тела вращения каркасс обмоткой, каждый виток которой имеет контактный участок, установленный на прямолинейных направляющих движок, закрепленное на движке с возможностью поворота дополнительное основание с кон 303540 455055 тактной пластиной, ширина которой равна. длине обмотки, две шарнирно соединенные с дополнительным основанием тяги, расположенные в плоскости, параллельной плоскости поворотного основания, образующая каркаса выполнена в формедуги окружности, обращенной выпуклостью к оси симметрии каркаса, а контактные участки на поверхности витков образуют прерывистую цилиндрическую поверхность, ось которой перпендикулярна оси каркаса.При таком выполнении преобразователя контактная пластина соприкасается с двумя зонами контактных участков витков, величины которых не зависят отустановлен- . ной чувствительности,. и контактное усилие, необходимое для нормальной работы преобразователя, является постоянным и небольшим, что сохраняет размеры контактных участков и контактной пластины длительное время неизменными и, как следствие, повышает точность измерения линейных перемещений.На фиг. 1 схематично показан один из вариантов выполнения реостатного преобразователя, вид сверху; на фиг, 2 - механизм взаимодействия контактной пластины с контактными участками витков обмотки,Реостатный преобразователь содержит поворотное основание 1, на котором установлен каркас 2 в виде тела вращения, образующая которого выполнена в форме дуги окружности, обращенной выпуклостью к оси симметрии каркаса, с обмоткой 3 из. проволоки высокого омического сопротивления, направляющие 4, по которым перемещается движок 5. на который с возможностью поворота относительно оси 6 установлено дополнительное основание 7 с подпружиненной контактной пластиной, ширина которой равна длине обмотки (для простоты рисунка основание 7 совмещено с подпружиненной контактной пластиной), две тяги О, связывающие подвижной объект 9 с основанием 7 яерез шарнирные опоры. Витки обмотки содержат контактные участки 10, образованные при микрошлифовке шлифовальным кругом, ось вращения которого перпендикулярна оси.каркаса.Реостатный преобразователь линейных перемещений работает следующим образом,Перед проведением измерений поворотное основание 1 устанавливается под некоторым. углом а к прямолинейным направляющим 4, обеспечивающим требуемую чувствительность измерений. Тягами 8 преобразователь связывается с объектом 9, перемещение которого контролируется. Если в процессе контроля обьект перемещает1744433 Н;Ревская Составитель М,Келемешв: Техред М.Моргентал Коррект едактор В.Сби Заказ 2185 ТиражПодписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при.ГКНТ С . 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул,Гагарина,.101 ся только линейно, то электрическое сопротивление участка обмотки 3 между ее однимконцом и контактной пластиной будет однозначно связано с величиной контролируемого перемещения. При появлении углового 5перекоса объекта происходит поворот основания 7 с контактной пластиной относительно оси 6, что приводит к тому, что количествовитков, зашунтированных контактной пластиной (ее положение при появлении перекоса на рисунке обозначено пунктиром),изменяется. Величина электрического сопротивления между одним из концов обмотки и контактной пластиной такжеизменяется, что характеризует величину погрешности измерения. Для учета этой по.грешности следует экспериментально илирасчетно установить зависимость междуоб- .щим электрическим сопротивлением обмотки и углами перекоса объекта. Контролируя 20одновременно величину общего сопротивления обмотки и сопротивления между одним из концов обмотки и контактнойпластиной, получают полную информацию.о .линейном и угловом перемещении объекта 25 и используют ее для получения конечногорезультата.Формула изобретения Реостатный преобразователь линейных перемещений, содержащий поворотное основание, установленный на нем и выполненный в виде тела вращения каркас с обмоткой, каждый виток которой имеет контактный участок, установленный на прямолинейныхнаправляющих . движок, закрепленное на движке. с возможностью поворота дополнительное основание с контактной пластиной, ширина которой равна длине обмотки, и две шарнирно соединенные с дополнительным основанием тяги, расположенные в плоскости, параллельной плоскости этого основания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, образующая каркаса выполнена в форме дуги окружности,. обращенной выпуклостью коси симметрии каркаса, а контактные участки. на поверхности витков. образуют прерывистую цилиндрическую поверхность, ось которой перпендикулярна оси катушки.