Устройство для индикации линейных перемещений

ОП ИСАНИЕИ ЗОБ РЕТЕН И ЯК АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕПЬСТВУ бааз Советских Социалистических Республикт, свидетельства М ависимое от аявлено 08.1 Кл. 74 Ь, 8,04 421 ),0 968 ( 1215640/18-2 1 заявки Ла с грисоедцнег Комитет па делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРцоритет ДК 53 .14.083.8. .085 (088.8) 12.11,1969, БОллстсиь,хй вания описания 2 ЛП.19 Опубликовано та толп Авторыизобретен. тОрчен валенчи Заявител ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 1 ЛИНЕЙ УСТРОЙСТВО ДЛ ДИ В области контрольно-из ники известны устройства д. нейных перемещений, содер ную и бифилярную обмот)ки мотанные на одном каркасе, седине плечи измерительного нитный сердечник, перемещ обмоток, и показываюгций прОписываемое устройство вестных тем, что содерткит Оифц;5)рну 10 об)хОт 1 ку, вкл 10 ч плеч компенсационного мост напряжением с измерцтельн выходные напряжения мостоЭто поз)воляет обеспечитьв широком диапазоне темпер температурную погрешность. мерцтельнои текля индикации лцжащие индуктивравномерно навключенные в сомоста, ферромагающийся внутри ибор.отличается от цздополнительную енную в одно цз а, запцтываемого ого моста, причем В суммируютс 51.1 гботоспособность 1 ТМР И ИСКЛОЧИТЬ На фиг.показан датчик с индуктивной ц бифилярными оомотками; на фиг, 2 - электрическая схема устройства; на фиг. 3 - выхддна 51 характеристика датика.Датчик состоит из каркаса 1, индуктивной обмотки 2, бифилярной обмотки 3, На том же каркасе 1 намотана дополнительная бифилярная обмотка 4. Внутри датчика перемещается ферромагнитный сердечник 5, Индуктивная обмотка 2 и бифилярная обмогка 3 включены в соседние плечи измерительного моста б, два других плеча которого образованы равными сои рот ц плени я м и 7. Кроме того, в состав устройства входят согл)су)ощиц трансформатор К коменсаНгонный мост 9, образованный сопро.тцвленце. бифцлярной оомоткц 1 и тремя со прот)влснцямц 10, одно цз которых переменное, ус)лпгель переменного тока 11, )выпрямители 12 и 3 ц показывающий прибор 11 ( казатель положения - вольтметр, отградуцрованный в,и 5 и перемещения). В одно плечо с 10 1)цфцл 51 рыой ОдмОткой 3 вклю 1 Рна дополнит Гльна 5 Индмктцвндсть 1.Р 1)бдтг)ет устройство следующим образом.Прп вьНРденном сР 1 ДРчнп 1 Р б из 1). рцтельН 111 мост 6 соалансцрдван, так а:, сдпрдтц)1- 15,1 РН 1151 Х равнь 1, и цндктцвность Обмотки 2скдм:енсцрОвяна дддавочндй индуктивностьО 15). Прц псрсмеценцц сердечника б изменяется индуктивность оба;дткц 2, ц на выходе цзмс- ,)ЦТЕ,11:П 010 .ССТг 1) ПОЯВЛЯСТСЯ Н 1 ПР 515 КСНЦС, 20 кото;,)ос через ОЛИ цз втдрцчных оомоток согласук;щсгд трацсфдрматдра 5 выпрямлястся выпрямителем ;1 поступает на показываюш:,1 г)р)бор 11.Напряжение с другой цз вторичных оомоток 25 согласующего трансформатора Ь поступает напцтан:Р ко)НРнсациднного мост 1 Однако напряжение на выходе компенсационного моста пр номинальной температурс, например 20 С, окружающей датчик среды, отсутствует, 30 так как сопротивления 10 выбираются равными сопротивлению дополнительной оифилярной обмотки 4 при номинальной температуре.Кроме того, компенсационный мост дополнительно балансируется при номинальной температуре одним из сопротивлений 10, являющимся,переменным. Вследствие этого напряжение на выходе выпрямителя И прп номинальной температуре равно нулю независимо от положения сердечника.При увеличении температуры, окружающей датчик среды, увеличиваются активные сопротивления обмоток 2, д и 4 датчика. С введением сердечника, при увеличении температуры, показания прибора 14 уменьшаются (см. фиг. 3, где А - характеристика при номинальной температуре, Б - при повышенной температуре без компенсации температурной погрешности, В - выходное напряжение с компенсационного моста, Г - при повышенной температуре с компенсацией температурной погрешности) .Указанное явление увеличения погрешности с увеличением температуры и введением сердечника видно из условия равновесия измерительного моста 6.где ы=24- частота сети;К, - активное сопротивление индуктпвнойобмотки 2;Л , - добавочная индуктивность;Й ф - активное сопротивление бифплярнойобмотки 3;Л - индуктивность индуктивной обмотки;Яп Л - сопротивления двух других соседнихплеч моста 6.Но с увеличением температуры, окружающей датчик среды, появляется напряжение на выходе компенсационного моста 9, так как сопротивление обмотки 4 увеличивается и компенсационный мост разбалансируется. Напряжение с компенсационного моста 9 после усиления усилителем суммируется с выпрямленным выпрямителем 12 напряжением измерительного моста б, Температурная погрешностьпри этом компенсируется,Выбрав при помощи изменения коэффициента усиления усилителя 11 величину добавки5 напряжения (отрезок аб) с компенсационногомоста, необходимую для компенсации температурной погрешности при полностью введенном в датчик сердечнике б и максимальнойтемпературе среды (отрезок вг), на которую10 рассчитывается работа датчика, получим автоматическую коррекцию температурной погрешности датчика на всем диапазоне перемещениясердечника 5,Это происходит вследствие того, что напря 15 кение добавок с компенсационного мостазависит как от положения сердечника в датчике (мост 9 питается от измерительного моста б), так и от температуры, окружающейдатчик среды (характеристика В).20 Подобная компенсация температурной погрешности позволяет упростить настройку устройства, так как схема температурной компенсации может настраиваться независимо отизмерительной схемы. При этом компенсация25 температурной погрешности может быть обеспечена в диапазоне температур, ограничиваемой температурной стойкостью провода и прилюбом измеряемом диапазоне перемещения,30Предмет изобретенияУстройство для индикации линейных перемещений, содержащее индуктивную и бифи лярную обмотки, равномерно намотанные наодном каркасе, включенные в соседние плечи измерительного моста, ферромагнитный сердечник, перемещающийся внутри обмоток, и показывающий прибор, отличающееся тем, что, 40 с целью обеспечения работоспособности устройства в широком диапазоне температур и исключения температурной погрешности, оно содержит дополнительную бифилярную обмотку, включенную в одно из плеч компенсаци онного моста, запитываемого напряжением сизмерительного моста, причем выходные напряжения мостов суммируются.