Датчик линейных перемещений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сеоз СоветсинаСоциалистических1 еслублнк но 987372(61) Дополнительное к авт. свид-ву- (22) Заявлено 100881 (21) 3265497/25-28 сприсоединениемзаявки Мо Р 11 М К з 6 01 В 7/00 ГосударственныЯ номнтет СССР но дедам язобретеннЯ н открытяЯ(23) Приоритет Опубликовано 07.01.83, Бюллетень Мо 1 331 УДЙ б 21317.391531.71 (088.8) Дете опубликования описания 070183 Ю.А. Махмудов, Т.И, Ибрагим-заде, Т.А.-А. Бадалов и В.Ф. Эфенд 72) Авторыизобретения(71) Заявител Инс кибернетики АН Азербайджа ой. (5 ТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ЕЯЕЩЕНИЙ ь ьэле- ердеч ленной целиний снабженнного токавозбуждениягнитопровоолируемымэмерения,обмоткаа размещероводе, араллельно остав емеще остоя мотка из ма контр се и ка и о ток нитоп ен па ке. Изобретение относится к иэмерителной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов, например внефтяной проьвюнленности для измерения хода штока балансира станка-качалки глубинных штанговых насосови т.п.Известны преобразователи перемещений индукционноготипа, содержащие магнитопровод с первичной ивторичной обмотками и подвижныймент, например Ферромагнитный сник 11.Недостатком их является чувстви.тельность к искажению Форьы питающего напряжения и к изменению магнитной проницаемости сердечника,которые ухудшают точность измеренияперемещений,Наиболее.близким техническим решением к изобретению является датчилинейных перемещений, содержащий дввзаимно перпендикулярных магнитопровода с размещенными на них обмоткой возбуждения и измерительными обмотками. Обмотка возбуждения размещена на центральном стержне магнитопроводов, а измерительные обмоткина крайних стержнях обоих магнитопроводов. Благодаря взаимно перпендикулярному расположению этих магннтопроводов отсутствует взаимоиндуктивная связь между парами измерител ных обмоток. Подвижньпл элементом датчика является ферромагнитная плас тина, размещенная у открытых торцов магнитопроводов2.Недостатком датчика является ограниченная помехозащищенность, а следовательно, и точность, обусловленные влиянием искажения Форж кривой питазхцего напряжения и температурной нестабильностью магнитной проницае мости сердечника магнитопровода.Целью изобретения является новышение точности датчика. Для достижениядатчик линейных перобмоткой смещения пи конденсатором, оразмещена на одномдов, связываемом с5 объектом в процеизмерительная обмосмещения постоянноны на втором маконденсатор подключ0 измерительной обмо987372 4ется магнитное сопротивление магнитопровода 2 и больше выходное напряжение датчика. Благодаря наличию обмотки смещения постоянного тока осуществляется регулируемое подмагничивание постоянным током сердечникамагнитопровода 2, вследствие чегоувеличивается крутизна выходной характеристики датчика.Ввиду тбго, что выходное напряжение датчика создается в результатепараметрической генерации, оно независит от искажений форьы питающегонапряжения,Таким образом, датчик оказывает- , 15 ся нечувствительным к влиянию помехпо его,цепи возбуждения, вследствиечего повышается его точность. Формула изобретения На чертеже представлена принципиальная схема датчика линейных перемещений,Он содержит два П-образных магнитопровода 1 и 2, размещенных взаимно перпендикулярно на расстоянии одинот другого. На одном из них размещена обмотка 3 возбуждения, подключенная к источнику 4 напряжения переменного тока, На втором магнитопроводеразмещена обмотка 5 смещения постоянного тока, подключенная к источни ку 6 напряжения постоянного тока,и измерительная обмойса 7, К зажимамизмерительной обмотки подключен конденсатор 8 и регистрирующий прибор 9Датчик линейных перемещений работает следующим образом.При подаче напряжения переменноготока на обмотку 3 возбуждения датчика в магнитопроводе 1 возникает магнитный поток Ф 4, замыкающийся повоздуху между открытыми торцами этого магнитопровода, Часть этого потока, зависящая от расстояния междуобоими магнитопроводами 1 и 2, ответвляется во второй магнитопровод 2,однако эта часть потока Ф не наводит полезный сигнал, зависящий отперемещения магнитопровода 1, в размещенной на магнитопроводе 2 измерительной обмотке 7, так как не пересекает ее витков вследствие взаимноперпендикулярного расположения магнитопроводов 1 и 2 и обмоток 3 и 7, новлияет при этом на величину магнитного сопротивления магнитопровода 2.В результате этого изменяетсяиндуктивность измерительной обмотки7, аследовательно, изменяется и, напряжение, возникающее на выходе датчика вследствие эффекта параметрической генерации, которое контролируется регистрирукнцим прибором 9.Чем меньше расстояние между магнитопроводами 1 и 2, тем сильнее изменяДатчик линейных перемещений, содержащий два взаимно перпендикулярных магнитопровода с размещеннымина них обмоткой возбуждения и изме рительной обмоткой, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен обмоткойсмещения постоянного тока и конденсатором, обмотка возбуждения разме О щена на одном из магнитопроводов,связываемом с контролирувиам объектомв процессе измерения, измерительнаяобмотка и обмотка смещения постоянного тока размещены на втором магнитоЗ 5 проводе, а конденсатор подключенпараллельно измерительной обмотке. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Куликовский Л.Ф. Индуктивныеизмерители перемещений. М-Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 30.2. Авторское свидетельство СССР9 665202, кл. С 01 В 7/00, 1975 (про-;тотип),987372 Фа Идекюы изнефениЛ ь С. Скрыпностикостави ехред М торГ Р ни р А. ин одписное Закф а е илиал ППП фПатентф, г, Уагород, ул. Проектная, 4 27725 ВНИИПИ Госу по делам 13035, Москва