Преобразователь перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(2 2877131/25 с присоединением заявки М С-. 101 В 7/00 Н 02 К 24/О суаарственны СССР ио аелам нзо и открыомнте 23) При етеннйй юллетеиь Ио публиковаио 3009.81нск ите Московский институт радиотехни автоматики 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕН равлению перемещения подвижной час ипреобразователя. Обмотки второго отсчета выполнены с полюсным делениемГ , в несколько раз превышающимделение С обмоток первого отсчета,а активные части проводников этихобмоток расположены под углом, меньшим угла наклона активных частей проводников обмоток первого отсчета,т.е. меньшим чем 90 о.Обмотки третьего отсчета выполнены с полюсным делением ГЭ, в несколько раз превышающим полюсное делениеГобмотки второго отсчета и равным 15 диапазону 1 измеряемых перемещений,а активные части проводников этихобмоток расположены под уголом кнаправлению перемещения, меньшим угланаклона активных частей проводников 20 второго отсчета (2.Недостатком таких преобразователейявляется сложность конструкции, таккак для однозначного измерения необходимо три отсчета. Кроме того, обмотки второго и третьего отсчетов выполнены с наклонными активными проводниками, что усложняет технологиюих изготовления. Точность преобразования перемещений в электрический 30 сигнал во втором и третьем отсчета зобрет змерит может и ля И ение относится к контрольно-и ельной технике и автоматике и быть использовано, в частност , д измерения линейных перемещений.Известны преобразователи индукционного типа для измерения линейных перемещений - индуктосины,.содержащие неподвижную часть (линейку) и подвижную часть (ползун) с многополюсными обмотками. Высокая точность этих преобразователей достигается засчет наличия интегрального эффекта (электрической редукции ) (1.Недостатком указанных преобразователей является неоднозначность измерения перемещений на интервале, превышающем шаг обмотки равный 2 , где Т - полюсное деление обмотки,Известны также многоотсчетные преобразователи для однозначного измерения перемещений, например трехотсчетные. Трехотсчетный преобразователь перемещений содержит неподвижную и подвижную части, на одной из которых расположены двухфазные обмотки трех отсчетов, а на другой - однофазные обмотки трех отсчетов. Активные части проводников обмоток первоГо отсчета расположены перпенликчляпно нап40 С 1 Яа Е+гг 45 50 е ейГ 27:2 55 60 ограничена низким (по сравнению спервым отсчетом) числом активных проводников, что приводит к уменьшениюинтегрального эффекта н усреднениипогрешности изготовления обмоток.Наиболее близким к предлагаемомурвялется преобразователь перемещений,содержащий две относительно подвижныечасти, на одной иэ которых размещеныдвухфазные обмотки первого и второгоотсчетов, а на второй - однофазныеобмотки первого и второго отсчетов,Активные части проводников обмоток:первого отсчета перпендикулярны, аобмоток второго отсчета наклонны(под углом меньшим 90 ) к напранлению перемещения подвижной части преобразователя) Шаг 2 д обмоток второго отсчета определяет длину, т.е.диапазон ь однозначного измеренияперемещений 3.Недостатком известного преобразователя является то, что при увеличении угла наклона проводников обмотоквторого отсчета уменьшается максимально возможное число проводников,которое можно разместить как в линейке, так и на ползуне преобразователя. Следовательно, уменьшаетсяинтегральный эффект, т,е. точностьпреобразователя перемещений во втором отсчете преобразователя, а этонакладывает ограничение на величинушага обмоток второго отсчета, т.е.на диапазон 6 однозначного измеренияперемещений,Цель изобретения - упрощение кон,струкции и повышение точности Преобразования перемещений,Поставленная цель достигается тем,что обмотки второго отсчета выполнены с полюсным делением где Г( - полюсное деление обмотокпервого отсчета;диапазон измеряемых перемещений,а активные части проводников обмоток второго отсчета расположены параллельно активным частям проводников обмоток первого отсчета.На фиг. 1 показаны однофазные обмотки первого и второго отсчета преобразователя перемещений; на фиг. 2 - электрическая схема их соединения.Преобразователь перемещений содержит двухФазные обмотки 1 и 2 первого отсчета и двухфазные обмотки 3 и 4 второго отсчета, подключенные к зажимам 5 и б, к которым поднедено двухфазное напряжение питанияя 1 пМс и писояи, где, - амперлитуда; гО- ча.тота напряжения питания 1 1 - время, Эти Обмотки размещены на одной из Относительно подвижных частей прес 1 бразонателя (не показаны). На другой части преобразователя размещены однофазная обмотка 7первого отсчета и однофазная обмотка 8 второго отсчета. Обмотки 1, 2и 7 перного отсчета выполнены с полюсным делением 3,г, а обмотки 3, 4и 8 нторого отсчета - с полюсным делением причем активные части 9 проводников этих обмоток расположены взаимно параллельно и перпендикулярно к направлению перемещения подвижной части преобразователя,Преобразователь работает следующим образом.При подведении двухфазного напряжения питания к зажимам 5 и б преобразователя на обмотки 1 и 3 первого и второго отсчетов подается напряжениея 1 пий на обмотки 2 и 4 - напииряжение (1 сояцй. В результате в однофазных обмотках 7 и 8 при перемещении подвижной части преобразователя относительно его неподвижной части индуктируются ЭДС, зависящие от величины Ы перемещения : на обмотке 7 - ,язеп(вС +7 СлС(т)и на обмотке 8 ОИ,Чи(аА+1 Сд 6/б) . Разность фаэ д(7 8 между ЭДС на обмотках 7 и 8 равна и при максимальном перемещении подвижной части равном 1 эта разность фаз благодаря выбранному соотношению между ( и Г( становится равной 2 Й, т.е. измеряется от 0 до 360 в зави 0еимости от неличины перемещения, По этой разности фаз можно осуществлять относительно грубый отсчет перемещений в диапазоне 1 и обеспечить устранение неоднородности отсчета в пределах всего перемещения, который может быть произведен по амплитуде или фазе ЭДС, наведенных в обмотках 7 и 8 соответственно. Благодаря тому, что разность числа шагов, укладывающихся в диапазоне однозначного измерения перемещений, обмоток первого и второго отсчетов равна единице чиело актинных проводникон н обмотках первого и второго отсчетов практически одинаково.За счет увеличения числа активных проводников и повышения интегрального эффекта в усреднении погрешности иэготонления обмоток преобразователя повышается точность преобразования перемещений во втором отсчеге.868327 Ь Ве тг О формула изобретения цю зслЫираж 645 Подписно Циг.ВНИИПИ Заказ 8298/ ород, ул. Проектная, 4 илиал ППП "Патент",Одновременно упрощается и технология изготовления обмоток второго отсче.- та благодаря тому, что активные части проводников этой обмотки размещаются параллельно активной части проводников обмстки первого отсчета.Преобразователь может быть использован и для измерения угловых перев: мещений в диапазоне меньшем, чем 360 Магнитная система его в этом случае выполняется разомкнутой. Преобразователь перемещений, содержащий две относительно подвижные 5 части, на одной иэ которых размещены двухфазные обмстки первого и второго отсчетов, а на второй - однофаэные обмотки первого и второго отсчетов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, рО с целью упрощения конструкции и повышения точности преобразования, обмотки второго отсчетавыполнены сполюсным делением где- полюсное деление обмотокпервого отсчета;1 - диапазон измеряемых перемещений,а.активные части проводников обмотоквторого отсчета расположены параллельно активным частям проводников обмоток первого отсчета,первого отсчета.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 2942212,кл. 336-30, 1959.2. Патент ФРГ Р 1298299,кл, 42 й 1/12, 1969.3. Патент США М 2994051,кл. 336-115, 1961,(прототип) .