Дифференциал ьно-тр. лнсформаторны и преобразователь линейных перемещений

-г сЯС А "Н"И СПИ ИЗОБ Союз Советских Социалистических РеспубликЕНИ СВНДЕТЕЛЬСТ свидетельства М ависимое от ав аявлено 29.1,1961213421,/18-2 л. 74 Ь, 8( заявки Ло присоединение Приоритет Опубликовано 12,1 Дата опубликован 1 ПК 6 08 с омитет по дел зобретений и открытий УДК 531,11.083.8при Сосете МинистСССР Автор изобрете Ипатов Заявител ДИффЕРЕНЦИАЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙНма В области измерительной техники и автоматического контроля известны дифференциально-трансформаторные преобразователи линейных перемещений, содержащие подвижной ферромагнитный сердечник, полуподвижные ферромагнитные втулки, катушки с обмотками измерения и коаксиально расположенные в них катушки с обмотками возбуждения.Известные преобразователи имеют относительно низкую чувствительность при измерении сжимающих или растягивающих усилий, а также значительный уровень нулевого сигнала.Описываемый преобразователь отличается от известных тем, что для увеличения чувствительности и уменьшения возбуждения в нем катушки с обмотками возбуждения разделены между собой, выдвинуты на часть их длины из катушек с измерительными обмотками и зажаты упругими элементами, например пружинами, между подвижным ферромагнитным сердечником и полуподвижными ферромагнитными втулками, обеспечивающими перемещение одной из катушек во внутрь, а другой - из внутренней полости неподвижных катушек с измерительными обмотками, а также их смещение относительно подвижного ферромагнитного сердечника как при перемещении последнего, так и при перемещении ферромагнитных втчлок. а фиг, 1 изображена конструктивная схеоппсь 1 ваемого преобразователя; на фиг.2 схема включения его обмоток,Описываемый преобразователь содержит5 корпус, ферромагнитные стаканы 2, ферромагнитные втулки д, ферромагнитный сердечник 4, подвижные обмотки возбуждения 5 и6, неподвижные измерительные обмотки 7 и 8,стержень 9, фланцы 10, пружины 11 и 12 и0 ограничительное кольцо И.В неподвижном корпусе 1 устанавливаютсяферромагнптнь;е стариканы 2 с неподвижнымиизмерительными обмотками 7 и 8 и подвижный стержень с (рерромагнитным сердечни 5 ком 4.Феррох агнитные стаканы 2 разделяются вк 01 м:усе ограничительным кольцом 18 и укрепляются с помощью фланцев 10. Внутри неподвижнтях измерительных обмоток 7 и 8 распо 0 ложепы подвижные обмот Возбухдепия,выступающие пз измерительных обмоток начасть их длины. Обмотки возбуждения имеютупругчю связь с помощью пружин 11 и 12 поОси и; Ообразоватсля с подви)к(ным ферромат 5 нитяным сердечником 4 и ферромагнитнымивтулками 3. Фепромагнитные втулки 3, расположенные Внутри подвижных Обмоток Возбуждения 0 и 6, такх,е нмс;От возможностьперемещения ВПОль Осп преобразователя.0 Среднее нейтральное положение сердечникаобуславливается минимальным результирующим выходным напряжениехг Ер. Этого напряжения можно достигнуть, если ферромагнитный сердечник 4 будет находиться на одинаковом расстоянии от ферромагнитных стаканов 2. Подвижные обмотки возбугкдения 5 и б также должвы находиться на одинаковых расстояниях от ферромагнитного серде пника 4 и стаканов 2. Но ввиду технологинеского разброса размеров конструкции при соблюдении выше приведенных условий результирующее выходное напряжение может и не достигнуть минимального значения, тогда подстройку моино производить,перемещением одной из ферромагнитных втулок 3. Ее перемещают до тех пор, пока одна из обмоток не встанет в положение, при котором результирующее выходное напряжение не достигнет минимальной величины. Оно и будет остаточным напряжением дифференциально-трансформаторного преобразователя линейных перемещений.В случае перемещения сердечника 4 в ка,кую-либо сторону от среднего положения, возпервых, происходит уменьшение зазоров между ферромагнитным стаканом 2 с ферромагнитной втулкой 3 и ферромагнитным сердечником с одной стороны преобразователя и увеличение зазоров между сердечником и стаканом с втулкой с другой стороны преобразователя,Во-вторых, происходит перемещение одной из подвижных обмоток во внутрь измерительной обмотки, а другой - из внутренней полости измерительной обмотки. Перемещение происходит под действием упругих сил деформации пружин 11 и 12, работающих соответственно на сжатие и растяжение,В-третьих, к подвижному сердечнику 4 приближается одна из подвижных обмоток возбуждения и удаляется от него другая подвижная обмотка возбуждения под действием тех же пружин 11 и 12.Индуктивность обмоток возбуждения 5 и б (см. фиг, 2) изменяется при изменении зазоров между сердечником, обмотками и внутренними торцовыми поверхностями стаканов.Причем всякое уменьшение зазоров ведет к увеличению индуктивности обмоток, а увеличение зазоров - к уменьшению индуктивности. Коэффициент взаимоиндукции возрастает с введением обмоток возбуждения в обмотки измерения и уменьшается при их удалении из обмоток измерения. Коэффициент взаимоиндукции возрастает также при уменьшении зазоров между обмотками возбуждения и торцо выми поверхностями сердечника и стариканов,соответственно коэффициент взаимоиндукции уменьшается при увеличении зазоров.Указанные процессы влияют на выходноенапряхкение, снимаемое с измерительных об моток 7 и 8 (см. фиг, 2).На одной из обмоток измерения, включенной встречно, при увеличении индуктивности и коэффициента взаимоиндукции напряжение увеличивается, а в другой обмотке уменьшение 15 индуктивности и коэффициента взаимоиндукции ведет к уменьшению напряжения. Это явление в итоге приводит к увеличению значения разностного выходного напряжения Ер.При изменении направления движения сер дечника меняется функциональная зависимость обмоток, что отражается на изменении фазы напряжения Ер. Характер изменения напряжения Ер не зависит от направления перемещения сердечника в различные стороны от 25 среднего положения, так же как,и не зависитот направления движения чувствительность дифференциально-трансформаторного преобразователя.Предмет изобретенияДифференциально-трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий подвижной ферромагнитный сердечник,полуподвижные ферромагнитные втулки, ка.тушки с обмотками измерения и коаксиальнорасположенные в них катушки с обмоткамивозбуждения, от,гичаюигийся тем, что, с цельюувеличения чувствительности и уменьшенияостаточного напряжения, катушки с обмотка 40 ми возбуждения разделены между собой, выдвинуты на часть их длины из катушек с измерительными обмотками и зажаты упругимиэлементами, например пружинами, между подвижным ферромагнитным сердечником и полу 45 подвижными ферромагнитными втулками, обеспечивающими перемещение одной из катушекво внутрь, а другой - из внутренней полостинеподвижных, катушек с измерительными обмотками, а также их смещение относительно50 подвижного ферромагнитного сердечника,какпри перемещении последнего, так и при перемещении ферромагнитных втулок,. Тюрина Типография, пр. Сапупо оставитсль А. Ивановавред Л, К. Малова Заказ 1458,19 Тираж 480 ЦНгПИ Комитета по делам изобретении и открытий пр Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Подписное овсте Министров СССР