Трансформаторный преобразователь угловых перемещений

Союз СоветскихоциалмстицеснихРеспублик ТОР СКОМУ СввИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 21,09.77 (21) 2525738/18-2 Кл01 В 7/3001 0 5/20 исоединением заявки сударстевниий квмкт СССР ао делам лзобрвтвнвй и откритий3) Приоритет - Опубликовано 15.06.79. Бюллетень22 Дата опубликования описания 25.06.79 1.317.. М, Головин оронежский политехнический институт 1) Заявител) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ2 е деч подвижного ферромагнитного с р ника 21.Такой преобразовател линейную характеристику лишь в е измерения углов (+ 20).Существенным недоста звестного преобразователя является надежность, ввиду наличия ско гальва нических контактов в цепи ния под вижной измерительйой рам гистрирующим устройством.Использование гибких проводов или пружинных соединений (вместо скользящего токосъемника) не дает положительного результата, поскольку при многократном повороте измерительной рамки в ту или иную сторону упомянутые проводящие связи быстро выходят из строя.Целью изобретения является повышение надежности и долговечности преобразователя путем исключения скользящих электрических контактов (или иных подвижных проводящих связей) в выходной цепи измерительной рамки.Для достижения цели преобразователь снабже тным дись имеетдиапазон тком инизкая льзящихсоедине ки с ре поставленной н ферромагни Изобретение относится к технике измерений неэлектрических величин электрическими и магнитными средствами и может быть использовано в различных областях техники для измерения угловых перемещений, в частности, для измерения углов наклона объекта и в качестве датчика сигнала уравновешивания.Известны трансформаторные преобразователи угловых перемещений, содержащие неподвижный ферромагнитный сердечник, первичная и вторичная обмотки которого образуют дифференциальную схему включения, а также рерромагнитный якорь без обмоток, перемещающийся в зазоре неподвижного сердечника 1) .Для реализации линейной характеристики преобразования в таких преобразователях необходимо соответствующим образом профилировать якорь, а это заметно усложняет конструкцию устройства,Известен также трансформаторный преобразователь угловых перемещений, содержащий ферромагнитный сердечник с обмоткой возбуждения и вращающуюся измерительную рамку, размещенную в зазоре не. ""ц" т щ чеснвяб,ояко к,1667804 Формула изобретения 3гком, установленным внутри измерительной рамки, которая выполнена неподвижной и установлена параллельно оси обмоюг возбуждения, и вращающейся рамкой с подклвченным к ее выводам канденсатором, образующим с индуктивностью этой рамки колебательный контур, вращающаяся рамка"и конденсатор установлены внутри-измерительной рамки и соосно.с ней на ферромаг" - -нитном дйске.На фиг. 1 изображен предлагаемый преобразователь, общий вид сверху; на фиг. 2- разрез А - А на фиг. 1.Преобразователь содержит ферритовыйсердечник 1, на котором размещена обмотка 2 возбуждения, питаемая переменным током повышенной частоты. Сердечник укреплен между двумя стойками 3, 4В зазоре между полюсами сердечника " установленанеподвижная измерительнаярамка 5, размещенная на прямоугольном каркасе 6, жестко связанном со стойкой 3, при этом плоскость рамки 5 ориентирована параллельно оси обмотки возбуждения. Внутри измерительной рамки и соосно с ней расположена вращающаяся рамка 7, закрепленная на поверхности ферритового диска 8, установленного на подвижной оси 9 между стойками 3, 4. К выводам обмотки рамки 7 подключен конденсатор (на чертеже не показан), образующий с индуктивностью обмотки этой рамки колебательный контур, настроенный на частоту тока возбуждения.На этой частоте, составляющей несколько десятков кГц, он имеет малые габаритные размеры и может быть размещен на торцовой или образующей поверхностях ферритового диска 8.Принцип действия преобразователя основан на возникновении вторичного магнитного поля, создаваемого резонансным током подвижной рамки 7, при угловом перемещении последней относительно плоскости измерительной рамки 5. При горизонтальном расположении рамки 7 (а = О), напряжение на зажимах измерительной рамки 5 отсутствует, поскольку плоскости обеих рамок параллельны вектору магнитной индукции в 4зазоре сердечника 1. При повороте рамки 7 на некоторый угол а в ней индуцируется ток, величина которого пропорциональна углу а. Этот ток возбуждает вторичное магнитное поле, пересекающее плоскость измерительной рамки 5. При этом на зажимах неподвижной измерительной рамки 5 возникает напряжение, пропорциональное углу поворота подвижной рамки 7, фаза которого зависит от направления вращенйя рамки 7.Чувствительность преобразователя в рабочем .диапазоне измерения углов(- 20) составляет 100 мВ/град, а характеристика преобразования отличается от линейной не более, чем на 5%.Емкость конденсатора, замыкающего выводы подвижной рамки, на частоте возбуждения 100 кГц составляет 0,06 мкф,20Трансформаторный преобразователь угловых перемещений, содержащий ферромагнитный сердечник с обмоткой возбуждения "и измерительную рамку, размещенную в зазоре сердечника, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, преобразователь снабжен ферромагнитным диском, установленным внутри измерительной рамки, которая выполнена 30 неподвижной и установлена параллельнооси обмотки возбуждения, и вращающейся рамкой с подключенным к ее выводам конденсатором, образующим с индуктивностью этой рамки колебательный контур, вращающаяся рамка и конденсатор установлены внутри измерительной рамки и соосно с ней на ферромагнитном диске. Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 4473052, кл. б 01 0 5/20, 1973,2. Электрические измерители неэлектрических величин, под ред. П. В. Новицкого.Л., Энергия, 1975, с. 455.Составитель Т. МатюхинРедактор Е. Зубиетова Техред О. ЛуговаяЗаказ 3448/35 Тираж 865ЦН И ИП И Государственного комитетпо делам изобретений и откры113035, Москва, Ж - 35, Раушская нафилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. аКорректор А. ГриценкоПодписноеа СССРтийб., д 4/5Проектная, 4