Функциональный трасформаторный преобразователь перемещения в электрический сигнал

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 29,11.77Гоаударотаенный комитет Совета й 1 иниотроа СССР оо делам изооретений н открытий(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СИГНАЛПредлагаемое изобретение относится к области автоматики и аналоговой вычислительной техники и может быть применено в устройствах функцио. нального преобразования перемещения в электри ческий сигнал и в аналоговых решающих блоках. бИзвестны трансформаторные функциональные преобразователи перемещения, содержащие магии. топровод с обмоткой возбуждения на боковых стержнях и изоляционные пластины 11. Им свой ственно ограничение функциональных возмож. 10 ностей, связанное с ограниченным количеством изо. ляционных пластин с плоскими измерительными обмотками, которые можно расположить в рабочем зазоре без сутцественного снижения точности и стабильности, характеристик преобразователя, 15 Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является функциональный трансформаторный преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий магнйтопровод с обмоткой возбуждения на боковых стержнях и 20 изоляционными пластинами с плоскими функцно. нальнымн контурами в зазоре,Недостатком известного устройства являются недостаточно высокие точность и стабильность и сравнительно узкая область применения. 25 Целью изобретения является повышение точ. ности и расширение области применения преобразо вателя.Поставленная цель достигается тем, что преоб. разователь содержит набор магнитопроводящих пластин и две пластины-стойки из электропроводного немагннтного материала, которые установпены параллельно друг другу между полюсными стержнями магнитопровода, магннтопроводящие пластины укреплены между боковымн поверхностямн пластин-стоек, а изоляционные пластины с плоскими функциональными контурами расположены в зазорах между магнитопроводящими пластинами и в зазорах между магнитопроводом и магнитопроводящими пластинами.Такой преобразователь имеет более высокую точность и более широкие функциональные воэможностиНа фиг, 1 изображена магнитная система трансформаторного преобразователя;на фиг. 2 - Вертикальное сечение устройства, Устройство содержит магнитопровод 1 с секциями обмотки возбуждения 2, магнитопроводящне пластины 3 нэ магнитомягкого ферромагнитного материала, котопые крепятся к пластинам стой.кам 4 иэ немагнигного электропроводящего мате. риала, стойки установлены параллельно друг другу между пол юсными стержнями магии топровода; изоляционные пластины 5 с плоскими функцио. нальными контурами, которые расположены и пе. ремещаются в зазорах между пластинами 3 и полю. сами магнитопровода 1, детали крепления б, кон. структивную деталь 7 с пазами, направляющими движение пластин с плоскими контурами,Введение магнитоМягких пластин 3 позволяет не только увеличить качество магнитного поля в зазорах, но и реализовать эффективное уменьшение суммарного воздушного зазора преобразователя, так как высота деталей крепления пластин с контурами не влияет, в отличие от конструкции с един. ственным зазором, на суммарную величину воздушного зазора.Количество пластин 3, т,е. количество зазоров, выбирается, исходя из функциональных задач и конструктивных соображений. Стойки 4 могут устанавливаться как в окнах магнитопровода, так и с внешних сторон (фиг.2), причем во втором случае они должны иметь отверстия для пластин с плоскими контурами, в первом случае отверстия необязательны. Возможно применение четырех пластин. стоек 4, это увеличивает однородность рас. пределения полч в зазоре и уменьшает потоки рассеяния как по оси перемещения Х, так и по оси функции Цх). Обозначим высоту каждого иэ за. зоров В. Тогда общий, суммарный воздушный зазор, предназначенный для размещения пластин с плоски. ми контурами, Ь равен:Ь = (и+1) Ь, (1)где и - число магнитомягкихпластин 3, В то же время в каждом из зазоров каотина распределения магнитного поля соответствует именно высоте зазо. рв О,а так как8 м -ф-, 2)и 1то поле по координатам значительно равномерней того, которое имело бы место при единственном зазоре Ь и тех же размерах полюсов магнитопрово дано осям Хи Цх).Точно также можно утверждать, что относительная величина и влияние потока рассеяния будут, в силу равенства (2), значительно ниже в данном преобразователе при зазорахб, чем при едином зазоре Ь.Вновь введенные мвгиитомягкие пластины 3конденсируют, "фокусируют" магнитный поток в координатах рабочего зазора.Этот эффект еще более усиливают пластины. стойки 4, которые также значительно уменьшают потоки рассеяния с торцов и ребер полюсов магнитопровода 1 и пластины 3, и потоки рассеяния секций обмоток возбуждения 2, замыкающиеся через полюса и промежуточные пластины 3, играя роль экранов для указанных потоков.Таким образом, эффективность устройства за. ключается в расширении функциональных возмож ностей и точности трансформаторного преобразова геля перемещения в электрический сигнал путем увеличения однородности магнитного потока рабочего зазора и уменьшения потоков рассеяния при увеличении числа пластин с функциональными контурами, располагаемых в зазорах трансформатор. ного преобразователя,Кроме того, как показано выше, прй этом может быть получено уменьшение суммарного воздушного зазора преобразователя, уменьшение потребного числа ампер витков возбуждения,15 Формула. изобретения Функциональный трансформаторный преобра.зователь перемещения в электрический сигнал, содержащий магнитопровод с обмоткой возбуждения на боковых стержнях и изоляционными пластинами с плоскими функциональными контурами в зазоре, отлича ющий си тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения преобразователя, он содержит набор магдитопроводящих пластин и две пластины-стойки из электропро.водного немагнитногв материала, которые установ.лены параллельно друг другу между полюсными стержнями магнитопров ода, магнитопроводящие пластины укреплены между боковыми поверх.40ностями пластин. стоек а изоляционные пластины с плоскими функциональными контурами расположены в зазорах между магнитопроводящими пластинами и в зазорах между магнитопроводом и магнитопроводящими пластинами.45Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе:1. Л.Ф. Куликовский и др. "Трансформаторныефункциональные преобразователи с профилирован.ными вторичными контурами", Энергия, М 1971, рис, 110.2. Авт. сеид. Ие 175847, кл 6 08 с 9/04, 1962 г.553633 Составитель И. ШепиловаТехред Н, Аидрейчук Корректор П. Макаревич ктор В, Трофинов Подписное Министров СССТирах Ь 1 ЬПИ Государственного комитета Советапо делам изобретений и открыти113035, Москва, ЖРаушская на каз 1012/53Ц