Датчик параметров движения

Союз Советских СОциалистических Республик(22) Заявлено 010377 (21) 2456698/18-10 с присоединением заявки йо С 01 Р 3/44 6 01 В 7/14 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ф.Ш,Иуфазалов И.А . Ждановских, А .М. Пугин и Г.А, Ждановских 541 ДАТЧЖС ПАРАМЕТРОВ ДВИЖВНИЯ ной части магнитопровода, в воздушном зазоре которого размещен плоскийподвижный короткоэамкнутый виток 31.Недостатком такого устройства является невысокая точность измерения,Цель изобретения - повышение точности измерения линейной скорости иперемещения.Это достигается тем, что в датчиксодержащий плоский, подвижный короткозамкнутый витек, введены неподвижная измерительная обмотка, включенная встречно с подвижной и неподвижный короткозамкнутый виток, при этом короткозаьжнутые витки расположены над активными сторонами подвижнойи неподвижной обмоток .На фиг. 1 схематически изображен предложенный датчик 1 на фиг. 2 временные диаграммы.Датчик содержит магнитопровод 1 П-образной формы, обмотку 2 возбуждения переменного тока на расширенном основании магннтопровода, измерительную обмотку 3, выполненную в виде двух витков треугольной формы, включенных встречно и расположенных на одной иэ рабочих плоскостей суженной части магнитопровода 1. В воздушном зазоре магнитопровода 1 раэ Изобретение касается информационноизмерительной техники, а именно устройств преобразования параметров движения в электрический сигнал и может быть использовано в приборах контроля и измерения скорости н перемещения.Для исследования и контроля кинематики различных механизмов, станков и устройств автоматики широко применяются электромагнитные датчики скорости и перемещения.Известны устройства, содержащие магнитопровод, обмотки возбуждения и измерения 1) и 21. 15Однако они Имеют либо сложную кон" струкцию и невысокую надежность, либо низкую чувствительность и эначитель ную погрешность измерения.Наиболее близким по технической 20 сущности к предложенному является бесконтактный преобразователь линейных перемещений, содержащий магнитопровод П-образного сечения, имеющий расширенное основание, на кото ром размещена обмотка возбуждения, измерительную обмотку, выполненную в виде двух витков треугольной форьы, включенных встречно и расположенных на одной из рабочих плоскостей сужен- ЗО(71) ЗаяемтЕЛЬ уфимский авиационный институт им. С.орджоникидземешен плоский, подвижный коротксзамкнутый виток 4, а также подвижная5 и неподвижная б обмотки, соединенные последовательно и встречно, ихоси параллельны оси измерительнойобмотки 3, Короткоэамкнутый виток 4размещен над одной из активных сторон подвижной обмотки 5 и механически с ней связан, а над одной из сторон, параллельной активным сторонамобмотки 5, неподвижной обмотки б размещен неподвижный короткозамкнутыйвиток 7, причем размеры обмоток 5 иб, короткоэамкнутых витков 4 и 7 Одинаковы. При эапитывании обмотки возбуждения 2 переменным током (Фиг.2,а)В плоской треугольной измерительнойобмотке 3 наводится сигнал. Над обмоткой 3 расположен подвижный коротКОэамкнутый Виток 4, экранирующийчасть потока В зазоре магнитопровода1, сигнал В обмотке пропорционален 20координата короткоэамкнутого витка,т,е. Величине его перемещения отсреднего нулевого положения (при перЕходе через нулевое положение изменяется фаза сигнала). Равенство нулю 25сигнала в среднем положении короткоэамкнутого витка обеспечиваетсявстречным включением треугольныхсекций обмотки 3 (Фиг,2,б). Обмотки5 и б ОдинакОВы ПО числ ВиткОВ 7 кОИфигурации, расположению экранов ивключены последовательно и Встречно,пюэтому ЭДС 7 которые в них трансформируются потоком Возбуждения взаимнокомпенсируются. При перемещении по- З 5движной обмотки 5 в активных частяхвитков, незащищенных короткоэамкнутым витком 4, и при пересечении ейсиловых линий основного магнитногопотока индуктируется переменный 4 Оэлектрический сигнал, пропорциональный скорости движения обмотки. Ъгде В - амплитудное значение индукции в магнитопроводе 1;- длина активной части витковобмотки 5;Х - число витков обмотки 57Ч - скорость перемещения обмотки 5, связанной с контролируемым объектом;со - частота питания обмотки возбуждения.Зависимость величины сигнала Е от скорости движения представлена на Фиг.2,в. При подключении к выходу обмоток 5, б измерительного прибора переменного тока он показывает действующее значение измеряемого сигнала, пропорциональное скорости движенияВмЕ= - Е%2Таким образом с измерительной обмотки 3 и обмоток 5 и б, снимаются сигналы, пропорциональные перемещению и скорости контролируемого объекта.Формула изобретения Датчик параметров движения, содержащий магнитопровод с обмоткой возбуждения, измерительную обмотку, выполненную в виде двух встречно включенных витков треугольной Формы, и плоский, подвижный короткозамкнутый виток, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности измерения скорости, в него введены неподвижная измерительная обмотка, Включенная встречно с подвижной, и неподвижный короткозамкнутый виток, при этом короткозамкнутые витки расположены над активными сторонами подвижной и неподвижной обмоток.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Зарипов И.ф. Преобразователи с распределенными параметрами, М., 1969, с, 50-88.2, Авторское свидетельство СССР 775382147 кл. С 01 В 7/14, 1975,3. Авторское свидетельство СССР 91554137 кл, С 01 В 7/14, 1962 (прототип)690386 акаэ 6481/57 Тираж 10 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушс0 Подпкомитета СССРи открытийая наб., д. но 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Е. Швецов едактор А. Шмелькин Техред Н.Бабурка Корректор Г. Назарова