Преобразователь линейных перемещений

(5)5 0 01 В 7 ТЕНИ то ыбира емкостчения беля, не- ушки инслов+ С 1) полнотем, что в тор пере- . катушку дечником, раллельно льный каки индук- рительной длагае шку индукрдечник 2, торый святорого неный кабельиндуктивОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБК ПАТЕНТУ(71) Учебно-научно-производственный центр при Одесском государственном университете им. И,И.Мечникова(73) Учебно-научно-производственный центр при Одесском государственном университете им, И,И,Мечникова.(56) Агейкин Д,И, Датчик контроля и регулирования, М,: Машиностроение, 1965, с, 126.Экспресс-информация, Обмен передовым опытом в автомобилестроении. Филиал Н И И Автопрома, Тольятти, 1975, % 10, с. 23. Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных обьектов, в частности, для измерения перемещения главного циркуляционного трубопровода АЭС в процессе эксплуатации,Целью изобретения является повышение точности измерений за счет уменьшения влияния емкости коаксиального кабеля. Указанная цель достигается устройстве, содержащем генера менного периодического сигнал индуктивности с подвижным сер конденсатор, подключенный па катушке индуктивности, и коакси бель, служащий для связи катуш тивности с генератором и изме(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов, Цель изобретения - повышение точности измерений, Устройство содержит катушку индуктивности с подвижным сердечником, коаксиальный кабель. посредством которого катушка индуктивности подключена к конденсатору. Индуктивность катушки, емкость и емкость кабеля образуют параллельный колебательный контур, на который через резистор поступает сигнал от генератора переменного периодического напря жения, Параллельно емкости подключен индикатор перемещения - вольтметр, 1 ил. схемой, емкость С 1 кондиз условия6 Ск С 1 2 ОСк,где Ск - максимальнаяобходимого для подклдуктивности;.а частоту 1 выбирают из- С.(Ск+С 1) где- индуктивность катушки истью введенном сердечнике.На чертеже изображено преустройство,Устройство содержит катутивности 1 и металлический сеперемещающийся вдоль оси, козан.с объектом, перемещение кообходимо определить;коаксиаль3, посредством которого катушканой сердечник диаметром 4 мм. Индуктивность катушки при полностью введенномсердечнике имела значение 1,15 10 Г.В качестве конденсатора колебательно 5 го контура использовалась емкость 0,033мкФ. Катушка индуктивности подключаласьк измерительной схеме с помощью коаксиапьного кабеля, длина которого изменяласьот 1 до 100 м при этом емкость кабеля10 изменялась от 50 до 5000 пФ), В качествегенератора использовался прибор Г 3-118,настроенный на частоту 18 кГц, подключенный к контуру через резистор МЛТ,25, равный 1 кОм. Амплитуда сигнала на выходегенератора составляла 10 В,Коэффициент преобразования опредеЛЧляпся как А = -- (напряжение на контуреа. Ч измерялось с помощью цифрового вольт 20 метра В 7-16 А) и имел значение 25 мВ/см,При изменении длины кабеля, с помощьюкоторого подключалась катушка индуктивности, от 10 до 110 м коэффициент преобразования изменялся не более чем на + 2,25 то есть йа величину + 0,5 мВ. Он такжеоставался постоянным (с точностью+ 3;)при перемещении сердечника вдоль оси катушки индуктивности на 155 мм.Формула изобретенияПреобразователь линейных перемещений в электрический сигнал, содержащийгенератор переменного периодическогосигнала, катушку индуктивности с подвижным сердечником, конденсатор, подключен 35 нйй параллельно к катушке индуктивности,и коаксиальный кабель, служащий для связикатушки индуктивности с генератором и изб- мерительной схемой, о т л и ч а ю щ и й с ятем. что, с целью повышения точности измеие 40 рений эа счет уменьшения влияния емкостикоаксиального кабеля, емкость С 1 конденсатора выбирают из условий 6 СС 1 ( 20 Ск,где С - максимальная емкость кабеля, необходимого для подключения катушки ин дуктивности, а частоту 1 выбирают изусловия0,50,92 л 2 к ности подключена к конденсатору 4, Индуктивность катушки 1, емкость 4 и емкость кабеля образуют параллельный колебательный контур, на который через резистор 5 поступает сигнал от генератора 6 переменного периодического напряжения. Параллельно емкости 4 подключен индикатор перемещения 7 - вольтметр,Работает устройство следующим образом. При каком-то положении сердечника 2 катушки индуктивности 1 показания вольтметра 7 составляют Ч 1. При перемещении объекта, который связан с сердечником 2 катушки индуктивности 1, сердечник перемещается на величину Ж и при этом измеряется полное сопротивление катушки индуктивности; что приводит к изменению напряжения на колебательном контуре, в результате чего показание вольтметра 7 становится равным Ч 2. По изменению напряжения (Ч 2 - Ч 1) определяют величину перемещения сердечника; а значит и объекта, с которым он связан используя выражение Ж -АЬЧ).Экспериментальным путем было установлено, что: если не соблюдается условие 6 С С 1, то длина кабеля подключения катушки индуктивности существенно влияет на коэффициент преобразования датчика он увеличивается при уменьшении длины кабеля); если не соблюдается условие С 120 С, то коЗфбициент преобразования датчика резко падает;если не соблюдается условие0,52 л коэф ициент прео то резко уменьшаетсразования,если не соблюда09 услов фициента длины ка товлен преобщений в элекндуктивности 5и имелатрех- . ПЭЛ.2 (1600 лагался стальи полно-.) то ймеет место увеличение ко преобразования при уменьшени беля,Для испытания был изгоазователь линейных перемерический сигнал, катушка иоторого была длиной 160 ммлойную намотку проводаитков). По оси катушки распо где 1 - индуктивность катушкистью введенном сердечнике,1797684 Составитель А.ШенкевичТехред М.МоргенталКорректор Й,Гереши Редактор А,Бер Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 Заказ 668 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5