Преобразователь перемещений вэлектрический сигнал

ОП ИСИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,з. 6 О 1 . 1/14 с присоединением эаявки ив Государстаеииый комитет СССР яо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 2301 В 1Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования в приборах, измеряемый параметр которых, усилие, крутящий момент, ускорение, преобразуется. в различные виды перемещений.,Известен преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий одну или более пар первичных и . вторичных катушек, смонтированных в сердечниках и установленных с зазором друг против друга, и расположенный в зазоре экран, соединенный с объектомперемещения, причем первичные катушки электрически соедине ны последовательно между собой и включены в контур генератора синусо идальных колебаний повьааенной частоты, а вторичные катушки подключены ко входу, например дифференциальной 26 схемы измерения. Выходной сигнал подобного преобразователя при прочих равных условиях зависит от величиныперемещения экрана в воздушном зазо" ре катушек и является Функцией кон тролируемого параметра 13 .Недостатком эгого преобразователя является сложность изменения характе- ристики преобразования работающего 39 преобразователя,так как для этого требуется замена экранов.Наиболее близким по техническсй сущности к данному изобретению является преобразователь перемещения в электрический сигнал, содержащий не менее одной пары катушек, состоящей иэ обмотки возбуждения и обмотки измерения, которые смонтированы в сердечниках, установленных с зазором друг против друга, при этом в зазоре перемещается экран, выполненный в виде профилированной обмотки 21 .Недостатком известного преобразователя является ограниченность класса воспроизводимых функций, в частности, не могут быть получены характеристики преобразования с противоположными знаками изменения.Цель изобретений - расширение функциональных возможностей преобразователя.Цель достигается тем, что в преобразователь введено устройство управления током, соединенное с профилированной обмоткой и выполненное в виде обмотки, индуктивно связанной с регулируемым источником тока.На фиг.1 изображен преобразователь с одной парой катушек и двумя экранами, общий вид; на Фиг.2 - то же, с двумя парами катушек, тремя экранами и возможными вариантами выполнения схем управления током профилированных обмоток экранов.Преобразователь (фиг.1) содержит 5 катушку, включающую обмотку 1 возбуждений, обмотку 2 измерений, установленные в сердечниках 3 и расположенные с зазором друг против друга. В воздушном зазоре перемещаются два ц экрана:основной 4 и дополнительный 5, при этом основной соединен с объектом 6 перемещения. В случае получения различных функциональных зависимостей, например суммы двух переменных, дополнительный экран 5 подсоединяется к другому объекту перемещения (не показан), тогда напряжение во вторичной обмотке 2 является функцией .перемещений двух объектов.На фиг.2 изображен преобразова- ф тель, содержащий не одну, а двепары катушек с первичными обмотками 1 и вторичными обмотками 2, причем первичные катушки 1 соединены между собой последовательно и включены в 2 контур генератора синусоидальных колебаний повышенной частоты, а вторичные катушки 2 соединены также последовательно по дифференциальной схеме (не показана). 30Первичные катушки 1 расположены в одной плоскости и установленынапротив вторичных катушек 2, образуя воздушный зазор, в котором перемещается несколько экранов:помимо у упомянутых экранов 4 и 5 еще дополнительный экран 7, направление перемещения которых определяется в зависимости от типа объектов перемещения.Экраны выполнены в виде профилированных обмоток 8 - 12 и 13, количество которых зависит от числа контролируемых параметров и которые могут монтироваться либо на изоляционном каркасе 14, либо выполняются способом печатного монтажа, либо обмот ка одновременно является и каркасом. Профиль каждой обмотки определяется видом Функциональной зависимости электрического выходного сигнала преобразователя от конкретного па- Я раметра.В функциональном индуктивном преобразователе перемещения в электрический сигнал подвижный экран является элементом, управляющим индуктив-ностью, поэтому обмотки экрана могут выполняться или короткозамкнутыми или могутподключаться ко внешней цепи, содержащей источник питания.На Фиг.2 представлены возможные варианты выполнения цепей управления 60 и питания обмоток экранов. Например, обмотка 10 экрана 5 подключена в цепь устройства 15 управления током, которое содержит выключатель 16, диод .17 и индуктивно связанные обмотки 1845 и 19, последняя из которых соединена с регулируемым источником 20 тока.Обмотка 8 экрана 4 управляется, (например устройством 21,представляют щим собой регулируемый потенциометр с подвижным контактом, перемещения которого задаются в каждом конкретном случае в зависимости от предъявляемых требований. Обмотка 13 экрана 7 через переключатель 22 соединена, например с источником постоянного тока 23.Обмотка 9 также, как и обмотка 8 может управляться регулируемым потенциометром 21, только в данном варианте подвижный контакт потенциометра соединен кинематически с чувствительным элементом датчика какого-либо параметра 24, по которому необходимо вводить коррекцию в выходной сигнал основного Функционального преобразователя.Контролируемый параметр (перемещение, усилие, крутящий момент, уско" рение и пр.) воздействует на чувствительный. элемент датчика, именуемый объектом перемещения 6 и вызывает его перемещение вместе с экраном 4.В случае преобразования нескольких контролируемых параметров в один выходной электрический сигнал, другие экраны соединяются с соответствующими объектами перемещения. Изменение взаиморасположения экранов 4,5 и 7 и сердечников 3 приводит к соответствующему изменению взаимодействия между первичной и вторичной катушками индуктивного преобразователя, результатом чего является изменение напряжения на вторичной катушке, являющееся выходным сигналом прибора.формула изобретенияПреобразователь перемещений вэлектрический сигнал, содержащий покрайней мере не менее двух катушек,включающих обмотку возбуждения и обмотки измерения, которые смонтирова-.ны в сердечниках, установленных с зазором друг против друга, и экран, выполненный в виде профилированной обмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введеноустройство управления током, соединенное с профилированной обмоткойи выполненное в виде обмотки, индуктивно связанной с регулируемым источником тока.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Японки 9 41-15188,кл.106 С 32, 111 С 12, опублик. 1974.2. Зарипов М,ф., Лиманов И.А.Индуктивные датчики с улучшеннымиметрологическими характеристиками. -Уфимский авиационный институт.УФа,1974, 20"24, рис.1-4 (прототип).