Многооборотный бесконтактный потенциометр

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(45) Дата опубликования описания 28.10.80по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения И. И. Парфенов Уфимский моторостроительный заводДанное изобретевие относится к измерительной технике, может быть использовано для бвсконтактного преобразования электрических величин в .неэлектрические, например постоянного тока, в перемещение.Наиболее блиаиим по технической сущностиявляется многооборотный .бесконтактный потенциометр по авт. ав.571757, содержащий размещенные внутрй цилиндр 1 ического неподвижного магнитопровода с модулирующей обмоткой измерительную и дололвительную обмотки,и центральный подвижный магнитолровод с ферромагнит,ным кольцом, охваченным,компенсирующей обмоткой, причем дополвительная обмотка через фазочувствительный усилитель под. включена к .ревераивному дви 1 гателю, кииематически связанному с централыным,подвижным магнитол 1 роводом, который выпол,нен в виде двух коаисиальных цилиндрических магнитопроводов, соединенных диа. метрально расположенными ферромагнитными перемычками, которые охвачены модулирующей обмотюй 111.Однако 1 известный потенциометр из-за наличия паразитных составляющих в гармоническом аин нале выходной электродаижущей силы имеет,низкое соотношение,сиг. нал-помеха, что .затрудняет преобразование малых по величине входных сигналов и вы.дедевие полезных составляющих в выходном си,гнале.Цель данково изобретения - повышение соотношения сигнал-ломеха.5 Для достижения э пой цели известныймногооборотный бесконтактный потевциометр, содержащий размещенные внутри цилиндрического неподвижного магнитопро.вода с модулирующей обмоткой измери тельную и дополнительную обмотки и центральный,подвижный магвитопровод с ферромагнитным кольцом, охваченным компенаирующей обмопкой, причем дополнительная обмотка через фазочувствительный уси литель лодключена к реверсивному двигателю, ювнематичеаии,связанному с центральным подвижным магнитопроводом, котОрый выполнен в виде двух коаксиальных вилиндричесиих магнитопроводов, сое диненных диаметралыно расположеннымиферромагвитными перемычками, которые охвачены модулирующей обмоткой, снабжен чмножителем частоты, включенным в цепь модулирующей обмотки.25 На чертеже лредставлена;конструкцияпотенвиометра.Устройство содержит неподвижный магнитопровод, выполненный в виде двух коакаиальных цилиндрических магнитопроводов 30 1 и 2, которые соединены между собой диаметрально расположенными ферромагнит,ными перемычками д и 4 на которых размещена модулирующая обмотка б.Измерительная о 1 бмотка б размещена внутри п)илиндрического неподвижного магнитопровода,рядом с дополнительной обможой 7, подключенной через фазочувствительный усилитель 8 к.реверсивному двигателю 9; Двигатель иинематичеак)и связан с пропущенным через торцавые магнитопроводы центральным лодвижным магнитолроводом 10, через ферромагнитное кольцо 11 которого про 1 пущена компенсирующая обмотка 12. Моделирующая обмотка подключена через умножитель частоты И к иствчнику леременного,модулирующего напряжения 14.Устройспво,работает следующим,образом.Переменный магнитный,поток а, В,ХХсоз Ы (а, - величина магнитного сопротивления магиитонровода в рабочей точке, В - 1 макаимальная индукция модул 1 ирующего потока) от модули 1 рующей обмотии б ;модулирует в коакаиальных цилиндрических магнитопроводах 1 и 2 переменное магнитное сопротивление. При этом в дополнительной обмотке 7 с чанс",.ом витков Юз индуцируется выходная электродвижущая аила 1 пропорциональная разности ампервитков измерительной обмотии б с числом витков Р и контролнруемым постоянным токоми,компенсирующей обмотки 12.С учетом достаточного быстродействияустройства, что является необходимым услов)ие 1 м:достижения его высоких метрологичеаких характеристик, и взаимовлияния компенаирующей 12, .измерительной б и дополнительной 7 обмоток характер:измене.ния 1, прои модуляции 1 имеет вид:(1)гдеР, - а)кпивное сопро Оивление измерительной обматии 11;Р - активное сопроъивление компен.аирующей обмотки 1 О; Й - коэффициент, хара)ктеризующийотношение числа аижов компен аирующей;12 и измерительной бо 1 бмоток;У - напряжение контролируемого то.ка,5 (В) =а, В,сов о 11,а,выражение для 1 запишется; Йвых 41 вых=А сов 2 Ы+А, з 1 п 2 а 1, (3) Формула изобретен,ия Многооборотный бесконтактный потен п)иаметр по авт. ав.5711757, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью ловышения соотношения сигнал-помеха, он снабжен умножителем частоты, включеннььм в цепь модулирующей обмотк)и.55 Источник информап)ии, принятый во,внимание при эксперти,зе:1, Авторское свидетелысвво СССР571757, кл. 6 01 й 17/20, 07.01.76 (про татин). 20 где А.А 2 - постоянные коэффициенты,,зависящие от,раачетных пара.метров потенциометра.Синусоидальная составляющая 1,усиливается фазочувствительным усилителем 25 8, и;ревераивный двигатель 9 вращает магнитопровод 10 в ту или иную сторону до тех пор, пока 1., не станет равной нулю.Угол поворота мапнитопровода 10 прапор ционален величине контролируемого тока. зо При этом может оказаться, что,квадратурная составляющая сов 2 а 1 с амплитудой, пропорциональной А станет, соизмеримой с полезной составляющей аигнала зп 2 Ы, пропорциональной А Для увеличения зназ 5 чения А, з 1 п 2 Ы и одновременного уменьшения А 1 сов 2 а 1 с помощью умножителя частоты 13 повышают частоту модуляции, величина которой определяется амплитудно частотной характериствкой потенцио метра.Такое выполнение потенциометра увеличивает соотношение сигнал-помеха, что позволяет преобрааовывать малые входные сигналы,и улучшает режим работы фазо чувст нительного усилителя 8.769439 дант ип. Харьк. фил атент аказ МПОСоставитель В. Ленскаяедотов Техред О, Павлова р С. фай 303/1293 Изд,486 Тираж 1033 Подписное ск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5