Индуктивный преобразовательперемещений

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 15. 05. 79 (21) 27 бб 876/25-28 (51)М. Кл. с присоединением заявки ЙУ -(23) Приоритет 01 В 7/24 ГосудврственнМЯ квинтет СССР нв денни нзвбретеннЯ н вткрытнЯОпубликовано 23,02,81, Бюллетень Й 9 7 Дата опубликования описания 2302. 81(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институтгеофизических методов разведки (ВНИИгеофи-. ика)(54) ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 25 30 Изобретение относится к технике измерений механических колебаний и может быть использовано в качестве прецизионных сейсмоприемников.Известен датчик линейных перемещений, содержащий Л-образный сердечник, обмотку возбуждения и измерительную обмотку, а также стержень, перемещающийся вдоль сердечника 113Однако такая конструкция датчика позволяет измерять лишь большие перемещения, то-есть имеет узкий диапазон измерений, не обладает термокомпенсацией и в связи с рас сеянием магнитной энергии на концах сердечника имеет высокую нелинейность. Известен датчик давления, содержащая два П-образных сердечника с расположенным между ними рычагом, жестко соединенным с мембраной при помощи перемычки. Обмотки сердечников включены в схемы автогенераторов 21 .Однако известная дифференциальная схема не позволяет получить высокую точность измерений и имеет узкий диапазон измерений вследствие . неболыого рабочего зазора, оптимального по чувствительности и лицеиности,Наиболее близким техническим решением к изобретению является индуктивныи преобразователь перемещений,содержащий измерительный блок, выполненнвй в виде автогенератора,включенной в его схему соленоидальноикатушки с упруго подвешенным внутринее составным сердечником, и соединенную с катушкой измерительную схему со смесителем ,".31.Однако непосредственное соединение медной и ферритовой частей сердечника не дает высокой линейностистатической характеристики во всемрабочем диапазоне измерений , атакже не позволяет увеличить диапазон измерений.Цель - повышение точности измерениямикроперемещений. Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен вторым идентичным блоком, в каждом иэ которых соленоидальная катушка имеет биконическую форму, охватывающими их дополнительными катушками с регулируемыми реактивными сопротивлениями, а сержечники выпол 807048нены .из немагнитного материала сзаполненной ферритом конической полостью, основание конуса которойобращено к плоскости симметрии преобразователя. Кроме того, преобразователь снабжен термокомпенсатором, выполненным в виде полого цилиндра и размещенным между сердечниками,На чертеже изображен конструктивный преобразователь, общий вид. 10Преобразователь содержит дваидентичных блока 1 и 2, которые со-стоят иэ соленоидальных катушек 3 и4 индуктивности, имеющих биконическуюформу, включенных в схему автогенераторов 5 и б.соответственно, охватывающие катушки 3 и 4 индуктивности,дополнительные катушки 7 и 8. нагруженные на регулируемые реактивныесопротивления 9 и 10. Внутри катушек3 и 4 посредством пружин 11 и 12 упру го подвешены составные сердечники13 и 14 иэ немагнитного материала сзаполненной ферритом конической полостью 15 и 16, основание конуса которой обращено к плоскости симметрии 25преобразователя. Между сердечниками13 и 14 размещен термокомпесатор 17,выполненный в виде полого цилиндраиз термочувствительного материала.Автогенераторы 5 и б подсоединены кфильтру-смесителю 18, являющемусячастью измерительной схемы (на чертеже не показана).Индуктивный преобразователь работает следующим образом.В нулевомположении сердечников 13 и 14 поиотсутствии измеряемого воздействия,частоты автогенераторов равны, и навыходе фильтра-смесителя 18 сигналотсутствует. При подаче измеряемоговоздействия ьх на чувствительные 40элементы-сердечники изменяется, индуктивность катушек 3 и 4 и соответственно частоты автогенераторов5 и б равны ч и Фз. , а на выходеФильтра-смесителя 18 появится сигнал 45разностной частоты а Ф 4 Ф 2-Ф 1.Максимальной .нелинейностью преобразователь обладает при нахождении сердечника у края катушки. Используяконусную форму катушек 3 и 4, а также цуказанную Форму составного сердечникаможно получить минимальную нелинейность статической характеристики, таккак Форма катушек и их расположение позвот.йют уменьшить неоднородность поля на их краях. За счет регулировки величины импеданса реактивных сопротивлений 9 и 10 ( У) изменяется индуктивность основной и дополнительной катушек, что приводит к изменению крутизны статической характеристики преобразователя, а, следовательно., возможности регулировки его ди" апазона измерения в широких пределах. Использование термОкомпенсатора позволяет существенно снизить термопогрешность измерений и тем самым повысить точность измерений.Использование преобразоватеуя позволяет уменьшить нелинейность статической характеристики, расширить диапазон измерений и регулировать этот диапазон.Формула изобретения1. Индуктивный преобразователь перемещений, содержащий измерительный блок, выполненный в виде автоге" нератора, включенной в его схему соленоидальной катушки с упруго подвешенным внутри нее составным сердчеником, и соединенную с катушкой измерительную схему со смесителем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения микроперемещений, он снабжен идентичным блоком, в каждом из которых соленоидальная катушка имеет биконическую форму, охваты-. вающими их дополнительными катушками с регулируемыми реактивными сопротивлениями, а сердечники выполнены из немагнитного материала с заполненной ферритом конической полостью, основание конуса которой обращено к плоскости симметрии преобразователя.2. Индуктивный преобразователь перемещений по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что он снабжен термокомпенсатором, выполненным в виде полого цилиндра и размещенным между сердечниками.Источники информации, принятые во внимание при эксперизе1, Авторское свидетельство СССР Р 121168, кл. 6 08 С 9/04, 1959.2. Авторское свидетельство СССР В 355519 кл. 6 019/10, 1973.3. Авторское свидетельство СССР Р 587315, кл. 6 01 В 7/00, 1978.807048 Составитель Н. Долговаедактор С. Патрушева Техред Т.Маточка Корректор Г. Решетник ПодписиССР 653о комитетений и отРаушская аказ 262/20 Тираж ВНИИПИ Государственно по делам изобре 113035, Москва, Ж