Устройство для измерения перемещений

Союз СоветснихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. 6 01 Р 5/22 б 01 Г 23/00 ооударотвенный комнтет Совета Икнкотров СССР ео делам нэобретеннй я открытей23) Приоритет43) Опубликовано 25.07.775 юллетень2745) Дата опубликования описания 06.09.77(54) УСТРОЙСТВО Д/1 Я ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к приборостроею и может быть использовано при измеренин перемещения уровня взрывоопасныхжидкостей,Известно устройство, содержашее преобраэователь линейного перемещения, выполненный в виде двух параллельно расположенных стержневых магнитопроводов,замкнутых с одной стороны и охваченныхподвижным короткозамкнутым витком, икатушки с переменной индуктивностью, охватывавшей эамыкаюший стержень,Недостатком этого устройства является значительная по величине аддигивнаяпогрешность, обусловленная наличием нескомпенсированного выходного напряжения.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному является устройство, содержашеепреобразователь линейного перемещения,выполненный в виде корпуса и охваченныхподвижным коротк-замкнутым витком параллельно расположенных стержневых магнитопроводов, на одном иэ которых распсложена равномерно распределенная, а на другом - секционная измерительная обмотки, и измерительную схему, выполненнуюв виде последовательно подключенных счетчика, детектора и усилителя-формирователя, вход которого соединен с выходом секционной измерительной обмотки.Недостатком укаэанного устройства является его невысокая точность измеренияи возможность взрыва или пожара прн егоиспользовании для измерения перемещенияуровня взрывоопасной жидкости, напримеравиационного топлива, обусловленная значительным током в равномерно распределенной обмотке, соприкасающейся непосредственно с топливом,Бель изобретения - увеличение точности измерения и надежности устройства,Эта цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве магнитопровод с рав.номерно распределенной обмоткой расположен внутри корпуса, выполненного из немаг.нитного металла в виде полого цилиндра,а магнитопровод с секционной иэмери 1 ельной обмоткой расположен снаружи металлического корпуса и подключен с одной1 О стороны к входу секционной измерительнойобмотки, а с другой - к входу усилителяформирователя и к металлическому корпусу,электрически связанному с магнитопроводом,на котором расположена равномерно распределенная обмотка.Кроме того, круговое сопротивлениеполого цилиндра больше кругового сопротивления короткоэамкнутого витка,На чертеже изображена электрическаясхема предлагаемого устройства.Устройство содержит стержневой магнитопровод 1 с равномерно распределеннойобмоткой 2, расположенной внутри немагнитного металлического корпуса 3, выполненного в виде полого цилиндра. Концы обмотки соединены с истЬчником переменноготока. На магнитопроводе 4 параллельномагнитопроводу 1 расположена секционнаяизмерительная обмотка 5, размещенная снаружи металлического корпуса и соединеннаяс входом измерительной схемы, состоящейиз последовательно подключенных усилителя"формирователя 6, детектора 7 и счетчика 8, Оба стержневых магнитопровода г 5и полый цилиндр 3 схвачены короткоэамкнутым витком 9, круговое сопротивление коеторого меньше кругового сопротивления полого цилиндра.Обмотка 5 секционирована, причем прсводники каждой последующей секции по отношению к предыдущей имеют противоположнов направление намотки. Магнитопроводы:1, 4 и обмотка 5 электрически соединеныс корпусом 3. При отсутствии короткозамкнутого витка 9 равномерно распределенная2 и секционированная 5 обмотки индуктивноие связаны, так как расположены на отдельных параллельных магнитопроводах 1 и 4соответственно. Наличие короткоэамкнутого 40витка 9 приводит к возникновению индуктивной связи между равномерно распределенной обмоткой 2 и той секцией секционированной обмотки 5, которая охвачена короткозамкнутым витком 9, 45Устройство работает следующим образом.При подаче переменного тока в обмотку2 в одной иэ секций обмотки 5 индуцируется переменное напряжение, фаза которогосоответствует направлению намотки витков Оохваченной секции обмотки 5,Поскольку направление витков двух любых соседних секций обмотки 5 взаимнопротивоположно, перемещение короткозамкнутого витка 9 от одной секции к другой при водит к изменению фазы выходного напряжения на противоположную. Это дает возможность преобразовать перемещение ксроткозамкнутого витка 9 с помощью фазочувствительной измерительной схемы, состоящей из усилителя-формирователя 6, фаэочувствительного детектора 7 и счетчика8 При подаче переменного тока в обмотку 2 из-за неизбежной неоднородности магнитных свойств магнитопровода 1 возникаютмагнитные потоки рассеяния Р, , пронизывающие секционированную обмотку 5 ииндуцирующие, в ее секциях паразитныеТак как паразитные ЭДС во встречновключенных секциях, как правило, имеютразличную величину, они не компенсируютдруг друга, и на выходе секционированнойизмерительной обмотки 5 возникает нескомпенсированное напряжение 3: Г, резкоофувеличивающее аддигивную погрешность измерительного устройства. Для устраненияэтого явления магнитопровод 1 с равномерно распределенной обмоткой 2 охвачен труб,чатым металлическим корпусом 3, круговоесопротивление Мк которого меньше кругокрвого сопротивления Я подвижного ксьМЯтроткоэамкнутого витка 9.Потоки СР индуцируют в трубчатом корпуссе 3 вторичные круговые токи, создающиепротивопотоки, что приводит к компенсациипотоков рассеянияВ итоге ЭДС Г; и нескоменсированиое выходное напряжени"значительно снижаются, что приводит к,уменьшению аддигивной погрешностипред лагаемого устройства.Указанное расположение магнитопроводов, несущих равномерно распределенную обмотку и секционированную измерительнуюобмотку,а также их связи между собой,корпусом и усилителем уменьшают влияниеостаточного нескомпенсированного напряжения на выходной сигнал, что в итоге увеличивает точность преобразованияи надежность устройства,Формула изобретения1. Устройство для измерения перемещений, содержащее преобразователь линейного перемещения, выполненный в виде корпуса и охваченных подвижным короткозамкнутым витком параллельно расположенных стержневых магнитопроводов на одном из которых расположена равномерно распределенная, а на другом - секционная измерительная обмотки, и измерительную схему, выполненную в виде последовательно подключенных счетчика, детектора и усилителя формирователя, вход которого соединен с .выходом секционной измерительной обмотки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерения и надежности устройства, магнитопровод с равномерно распределенной обмоткой расположен Внутри корпуса,566135 связанному с магнитопроводом, на котором расположена равномерно распределенная обмотка,2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что круговое сопротивление полого цилиндра больше кругового сопротивления короткозамкнутого витка. Составитель Н, Милехиндактор Т, Иванова Техред Н. Андрейчук КорректорА ченк 75/27 Тираж 907 НИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений 113 Москва, Ж 35, Раушская в .С( Р 035,филиал ППП Патент, г. Ужгородул. Проектная, 4 выполненного из немагнитного металла в виде полого цилиндра, а магнитопровод с секционной измерительной обмоткой располо жен снаружи корпуса и подключен с одной стороны к входу секционной измерительной обмотки, а с другой - к входу усилителя- формирователя и к корпусу, электрически Подписноеовета Миниси открытий аб., л. 4/5