Потенциометрический преобразователь

Союз СоветскикСоцкалистическинРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111771459(53) УДК 621.317. .39:531.14 (088.8) Опубликовано 15.10.80, Бюллетень38Дата опубликования описания 25.10.80 по делам изобретений н атнрытнй(72) Авторы изобретения Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(54) ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 10 15 20 Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для бесконтактно.го преобразования неэлектрических величин,линейных перемещений, в электрический сигнал.Большое распространение в технике измерения перемещений получили различныеэлектромагнитные преобразователи. Они отличаются простотой и экономичностью, высокой точностью и надежностью.Известен, например, преобразователь,содержащий неподвижный П-образный магнитопровод со сквозным отверстием в поперечном стер 1 кне, в котором размещены сосредоточенные обмотки, соединенные по схеме усилителя с внутренней положительнойобратной связью, и зубчатыми полюсами напродольных стержнях с размещеными наних двумя обмотками, в зазоре между которыми расположен подвижный постоянныймагнит 1 .К недостаткам преобразователя следуетотнести относительную нестабильность амплитуды выходного сигнала на границах диапазона измеряемого перемещения и нелинейность выходной характеристики,2Другой известный преобразователь, содержит неподвижные размещенные вдоль оси контролируемого перемещения магнитоуправляемые контакты - герконы, постоянный магнит, связанный с объектом, перемещение которого контролируется, и логические схемы 2 .К недостаткам преобразователя следует отнести как сложность схемной реализации, так и нелинейность выходной характеристики преобразователя.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является потенциометрический преобразователь, со" держащий неподвижный каркас, распределенные по его длине контактные элементы, цепочку последовательно соединенных резисторов и подвижный элемент-щетку 3. Преобразователь обладает линейной выходной характеристикой, однако имеет невысокую надежность работы, обусловленную наличием в конструкции контактного элемента - щетки.Целью изобретения является повышение надежности.Цель достигается тем, что каркас потенциометрического преобразователя выполнен в виде П-образного магнитопровода, пре образователь снабжен обмоткой возбуждения, размещенной на поперечном стержне магнитопровода, в качестве контактных элементов использованы герконы, установленные в зазоре магнитопровода вдоль одного из продольных стержней с поперечным смещением один относительно другого, а подвижный элемент выполнен в виде коротко- замкнутого витка, охватывающего второй продольный стержень магнитопровода,На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция потенциометрического преобразователя, на фиг. 2 - принципиальная электри ческая схема.Потенциометрический преобразователь состоит из П-образного магнитопровода 1 на поперечном стержне 2 которого размещена обмотка 3 возбуждения переменного тока. В зазоре магнитопровода вдоль одного из продольных стержней - 4 размещены с поперечным смещением две параллельные цепочки последовательно соединенных магнитоуправляемых контактов - герконов 5. Одна цепочка герконов содержит герконы 6 с нормально замкнутыми контактами, а другая 7 - герконы с нормально разомкнутыми контактами. Каждый геркон соединен параллельно с одним из резисторов 8, образующих цепочки последовательно соединенных резисторов. Второй продольный стержень 4 магнитопровода охвагывается подвижным элементом - коротко- замкнутым витком 9.Цепочка резисторов 8 подключается к источнику напряжения переменного или постоянного тока с выходными клеммами 10 и 11. Выходной сигнал снимается с клемм 1 О - 12 или 11 - 12,Потенциометрический преобразователь работает следующим образом.При перемещении короткозамкнутого витка вправо (влево) герконы одной из параллельных ветвей последовательно размыкаются, подключая к источнику напряжения соответствующие им резисторы, а в другой параллельной ветви герконы замыкаются, шунтируя соответствующие им резисторы. Количество резисторов, подключенных к источнику напряжения, в одной цепи увеличивается, а в другой - уменьшается, изменяя таким образом выходной сигнал потенциометрическо го преобразователя; напряжение, снимаемое со средней 12 и одной из крайних клемм 10 или 11 пропорционально перемещению.Размещение геркона на поверхности продольного стержнй магнитопровода с попе речным смещением один относительно другого позволяет получить выходной сигнал с малым шагом квантования.Формула изобретенияПотенциометрический преобразователь,содержащий неподвижный каркас, распределенные по его длине контактные элементы, цепочку последовательно соединенных 20 резисторов, концы которых подключены кконтактным элементам, и подвижный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, каркас выполнен в виде П-образного магнитопровода, преобразователь снабжен обмоткой возбуждения, 2нразмещеннои на поперечном стержне магнитопровода, в качестве контактных элементов использованы герконы, установленные в зазоре магнитопровода вдоль одного из продольных стержней с поперечным смезо щением один относительно другого, а подвижный элемент выполнен в виде коротко- замкнутого витка, охватывающего второй продольный стержень магнитопровода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР456209, кл. 6 01 Р 13/00, 1975,2. Авторское свидетельство СССР511616, кл. б 08 С 9/04, 1976.4 р 3. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроляи регулирования, М., Машгиз, 1965, с. 19,фиг. 1.1 (прототип).Составитель Т. М Техред К. ШуфричТираж 801 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москва,филиал ППП Патедарстве изобрет Ж - 35 нт, г. Редактор Т. Кузнецова Заказ 6679/51 нного ко ений и РаушскУжгород,атюхинаКорректор Ю. МПодписноемитета СССРоткрытийая наб., д. 4(5ул. Проектная, 4 аренк