Преобразователь перемещений

Сеез СоветскихСоциалнсткческихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ПИЛЬСТВУ(22) Заявлено 020479 (21) 2746738/25-28с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.з 6 01 В 7/00Н 02 К 24/00 Государственный комитет СССР ао данам изобретениЯ н открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к электротехнике и контрольно-измерительной технике и может найти применение в устройствах для измерения перемещений подвижных узлов прецизионных 5 станков, измерительных машин и приборов.Известны преобразователи перемещении типа индуктосин,содержащие два отйосительно подвижных элемента с 10 печатными обмотками, состоящими из последовательно соединенных проводников, расположенных перпендикулярно перемещению. 15Иа одном из элементов располагается одна непрерывная обмотка, выполненная в виде шкалы, с шагом Т между соседними проводниками, а на другом - две пространственно смещенные 20 между собой на 12 часть шага Т и выполненные секционированными синусная к косинусная обмотки 1),Одиим из недостатков данного индуктосина является его неточность, 25 обусловленная, например, погрешностью расположения проводников шкальной обмотки по шагу Т, которая возникает в процессе изготовления датчика. Наиболее близкий к предлагаемом преобразователь перемещений типа индуктосин содержит относительно подвижные головку и шкалу с размещенными на них и индуктивно связанными синусной, косинусной, шкальной и корректирующей обмотками 2). Корректирующая обмотка выполнена с шагом, равным шагу шкальной обмотки, и вместе с дополнительными резисторами включена последовательно в цепь шкальной обмотки.Недостатком известного преобразователя является увеличение его габаритов, вследствие увеличения площади шкалы на 30-40 для размещения корректирующей обмотки, сложность изготовления шкальной и корректирующей обмоток за счет снабжения их промежуточными выводами, а также недостаточная точность коррекции погрешности, имеющей нелинейный характер по длине индуктосина.Цель изобретения - повышение точности и уменьшение габаритов.Поставленная цель достигается тем, что корректирующая обмотка вы" полнена в виде отдельных корректирующих участков, включенных последовательно в рабочие участки шкаль 8006105 где с - постоянная величина сдвигавсех корректирующих участков б, непревышающая по модулю 0,25 Т ивлияющая лишь на начальную точкуотсчета.19 Корректирующие участки б могутбыть выполнены путем подрезанияпроводников шкальной обмотки с одной стороны проводника на величину2 Д. (фиг. 2) или с обеих сторон1 фиг,3). Подрезание с обеих сторонпозволяет устранить знакопеременнуюпогрешность, а также устранить влияние на величину коррекций колебанийширины отдельных проводников,Введение различной величины сме 2 О щения д;для различных корректирующих участков б позволяет производить коррекцию нелинейной по длинеперемещения погрешности шкальнойобмотки.25 Корректирующие участки б могутбыть изготовлены с помощью одногоиз хорошо известных способов обработки; электроэрозионного, электрохимического, лазерного, фотохими,Зр ческого.Формула изобретенияПреобразователь перемещений типаиндуктосин, содержащий относительноподвижные головку и шкалу с разме 35 щенными на них и индуктивно связанными синусной, косинусной, шкальнойи корректирующей обмотками, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения точности и уменьшения габаритов, корректирующая обмотка выполнена в виде отдельных корректирующих участков, включенных последовательно в рабочие участки шкальной обмотки и размещенных со смещением в направлении перемещения45 их оси относительно оси рабочихучастков шкальной обмотки на величину Ь 1 , выбираемую иэ условия8 д- 1 С50где 31 и 0- длина рабочих корректирующих участков;б 1 - погрешность изготовлениярабочих участков шкальной обмотки в 1-ом сечении шкалы;с - постоянная величина, помодулю не превышающаячетверти шага Т обмотки.Источники информации,еО принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 2799835,кл.336-123,1957.2. Авторское свидетельство СССР9 446741, кл. С 01 В 7/00, 197465 (прототип). где С и 62 - длина фрабочих и корректирующих участков;д - погрешность изготовления рабочих участковшкальной обмотки в1-ом сечении шкалы;с - постоянная величина, помодулю не превышающаячетверти шага Т обмотки.На фиг. 1 изображен предлагаемыйпреобразователь; на фиг, 2 и 3варианты корректирующих участков.Преобразователь содержит относительно подвижные головку 1 и шкалу2 с размещенными на них и индуктивносвязанными синусной 3, косинусной 4и шкальной 5 обмотками, Корректирующая обмотка выполнена в виде отдельных участков б проводников, включенных последовательно в рабочиеучастхи 7 шкальной обмотки.Преобразователь работает следующимобразом.При питании обмоток 3 и 4 синусоидальными токами, смещенными на %2на рабочих участках 7 обмотки 5 наводится ЭДС Е ГКЕ= АЕз 1 п а+)+ тгде А - коэффициент пропорциональности;6, - длина рабочих участков 7обмотки 5;круговая частота тока питания;времяуЧ - сдвиг фазы в 1-ом сеченииобмотки шкалы при точномизготовлении преобразователя;Т - шаг обмотки 5;Д - погрешность изготовления ра 1бочих участков шкальной обмотки в 1-ом сечении шкалы;-у в " дополнительный сдвиг фазыЕобусловленный погрешностью К,В ИОРРектирующих участках б на)дится дополнительная ЭДС БаЕ 1 Айд з 1 п ( (В С+ ф) - ф, (2)де А; - сдвиг оси соответствующегокорректирующего участка в1-Ом сечении шкалы;- - дополнительный сдвиг фазыЕу, обусловленный сдвигомкорректирующих участковна величину д,Общая ЭДС на выводах обмотки 5определяетсяЕ=Е+Е 2 (3)Иэ выражений (1-3) может бытьОпределена необходимая величина ф ной обмоткИ и размещенных со смещением в направлении перемещения их оси относительно оси рабочих участков шкальной обмотки на величину Ь 1, выбираемую иэ условия61 Ад.:, . с,сдвига д, при которой погрешностьпреобразователя отсутствуетес)2800610 с, 2 НИИПИ Закаэ 10393/4 краж 63 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгороп, у. П,нктняя,4