Датчик линейных ускорений

Г с-с метем,т о-с ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоеетекихСоцналистинескихРеспублик(23) Приоритет Государственный квинтет Соавта Инннстраа СССР оо делам нзвбретвнн н открытнй5.07.77,Бюллетень25 вания описания 18.08,77 72) Авторы изобретения М. А.,Ждановских, Е. В, Сыроежкин, фи Г, А, Ждановских Муфазапо ерго Орджоникидз нный институт и ЧИК ЛИНЕЙНЫХ УСКОРЕНИЙ(54 Изобретение относитсямационно- измеритепьной тно к устройствам преобразмеханических ускорений всигнал.Известен ряд датчиков линейных ускос .Аренйй, содержащих магнитопровод, обмотку возбуждения или постоянный магнит измерительную обмотку с короткозамку,- тым витком ипи трансформатор. Недостатком 1 р их являетсянепостоянство чувствитепьности по диапазону измерения 1,Известен также датчик линейных ускоре, содержащий магнитопровод с обмоткойерения и подвижный сердечник 21 . 1 а к обпасти инфор-ф ехннки, а именования пинейных электрический5 ний ,изм Однако отмечается напичие погрешности в измерении. Это объясняется тем, что при перемещении сердечника меняется длина пути по стали магнитопровода дпя рабочего магнитного потока, замыкающегося через сердечник, что изменяет величину рабочего магнитного потока.Величина рабочего магнитного потока через сердечник 2) дх л(71) ЗаявИтельУфимский где Г - З.Д.С, обмотки возбуждения,создающая рабочий магнитный поток,Я - магнитное сопротивпениевоздушных зазоров между сердечником и магнитопроводом,Я - магнитное сопротивпение сердечника,Ве, - магнитное сопротивление магнцтопровода дпя рабочего,магнитного потока,Из формулы (1 ) видно, что вепичинафр меняется не пропорцнонапьцо изменению Рр, а зависит н от Якотом )рая меняется при перемещении сердечника. Поэтому изменение потока от перемещения сердечника носит нелинейный характер, что приведет к тому, что величинаЭ Д.С, в короткозамкнутом витке зависит не только от скорости перемещениясердечпикав - - ) ,но и от координатыЙФрположения сердечника, т. е.ЭФ дфСпедоватепьно, в измерительной обмоткебудет трансформироваться наряду с сигнапзм, пропорциональным ускорению, сигнал,пропорциональный изменению координаты попожения сердечника, что вносит погрешность в измерение.. Цепь изобретения - повышение точностиизмерения. Это достигается тем, чтомагнитопровод выпопнен в виде трех попыхкоаксиапьно распопоженных цилиндров, с 10одного торца которого между наружными внутренним цилиндром расположен постоянный магнит, а с другого торца между средним и внутренним цилиндром - второйпостоянный магнит таким образом, что потоки обоих магнитов складываются в магнитопроводе. 11 о всей длине среднего цилиндра поперек его продольной оси,намотанасекция короткозамкнутой обмотки, замкнутая на другую ее секцию, уложенную вместе с измерительной обмоткой вдоль продопьной оси наружного и среднего ципиндров,охватывая их, а в полости между эгимицилиндрами размещен подвижный кольцевой сердечник.25На чертеже представлен описываемыйдатчик,Датчик содержит магнитоцровод, выполненный вдовице трех.полых коаксиапьно расположенных ципиндров - наружного 1, среднего 2 ивнутреннего 3, С одного торцамагнитопровода между наружным 1 и внутренним 3 ципиндрами расположен постоянный магнит 4, а с другого торца междусредним 2 и внутренним 3 цилиндрами -вто- З 5рой постоянный магнит 5 таким образом,что потоки постоянных магнитов 4 и 5складываются в магнитной системе, Поперексреднего цилиндра по всей его длине намотана секция 6 короткозамкнутой обмотки,замкнутая на секцию 7 этой же обмотки,уложенной вместе с измеритепьной обмоткой8 вдоль продольной оси цилиндров 2, охватывая их. В полости между цилиндрами1 и 2 размещен подвижный ферроматнитныйкольцевой сердечник.Магнитный поток постоянных магнитовзамыкается через ципиндр 1, сердечник 9,цилиндр 2, магнит 5, цилиндр 3 и магнит4. При перемещении сердечника 9 замыкаю 50шийся через него магнитный поток индуктирует в витках секции 6 ЭДС и ток,пропорционапьные скорости движения сердечника. Электрический ток секции 6 замыкается через секцшо 7 и создает магнитный поток, который замыкается в ципиндоре 1 и 2 поперек их продольной оси, При изменении скорости перемещения с рдечиика 9 пронорпионально меняется ток в короткозамкнутой обмотке, а спедоватепьно и магнитный поток, наведенный секцией 7 в цилиндрах 1 и 2, который, в свою очередь, наводит в измерительной обмотке 8 ЭДС, пропо-ниоиапьную скорости его из- менения, т. е. пропорциопапьную изменению скорости пере мешен и я сердечн ика 9.Г 1 ри перемещении сердечника вдоль цилиндров дпина пути для магнитного потока остается неизменной во всем измеряемом диапазоне, что об .спечивает постоянство величины рабочего магнитного потока, за мыкающегося через сердечник, независимость тока в короткозамкнутой обмотке от координаты попожения сердечника. Это повышает точность измерения.формула изобретенияДатчик пинейиых ускорений, содержащий магнитопровод с обмоткой измерения и подвижный сердечник, о т и и ч а ю - ш и й с я тем, что, с цепью повышения точности измерения, магнитопровод выпопнен в виде трех полых коаксиально расположенных цилиндров с постоянными магнитами в торцах, один из которых расположен между наружным и внутренним цилиндром, а второй - между средним и внутренним таким образом, что потоки обоих магнитов складываются в магнитопроводе, причем, по всей длине среднего цилиндра поперек его продольной оси намотана секция коротко- замкнутой обмотки, замкнутая на другую ее секцию, упоженную вместе с измеритель ной- обмоткой вдоль продольной оси наружного и среднего цилиндров, обхватывая их, а в полости между этими цилиндрами размещен подвижный кольцевой сердечник.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 420936, кп. С 01,Р 15/08. 1972 г,2. Авторское свидетельство СССР Мо 169903, кп. 9 01 Р 15/08, 1963 г,ова СССР та С шская Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная Составитепь Нор О, филиппова Техред А. Богд з 217 3/21 1 Тираж 1 10 БНИИПИ Государственного ко по делам изобре 113035, Москва, Ж, Корректор,А. ГриценкоПодписное ета Министро ткрытийаб., д, 4/5