Преобразователь линейных перемещений

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВЩЗДТЕЛЬСТВУ Союз СееетскикСоциалистическихРеспублик и 989314(22) Заявлено 210781 (21 3319587/25-28 РЦМК з с присоединением заявки Йф(23) Приоритет С 01 В 7/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ в Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь. зовано, в частности, для измерениялинейных перемещений. 5Известны индукционные, например,трансФорматорные преобразователи перемещений, содержащие магнитопроводи размещенные на нем обмотку возбуждения, две соединенные последователь Оно-встречно измерительные обмоткии подвижныйкороткозамкнутый виток,О 3.Недостатком известных преобразователей этого типа является высокийуровень остаточного напряжения висходном положении короткозамкнутоговитка, обусловленный несимметриейпараметров измерительных обмоток, которые установлены на разных участкахмагнитопровода, и приводящий к снижению чувствительности и точностипреобразователя,Наиболее близким техническим ревевием к изобретению является преобразователь линейных перемещений,.содержащий закрепленные на общем немагнитном основании н установленныепараллельно один другому С-образныймагнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровод с об- ЗО моткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткоэамкнутый виток, проходящий через отверстие кольцево" го магнитопровода и зазор С-образного магнитопровода н лежащий в плос" кости, перпендикулярной боковьм плоскостям обоих магнитопроводов. Известный преобразователь содержит еще один С"образный магнитопровод, размещенный симметрично первому по дру-. гую сторону от кольцевого магнитопровода и несущий на себе вторую измерительную обмотку, включенную встречно-последовательно с первой измерительной обмоткой, для реализа ции диФФеренциального принципа измерения, Короткоэамкнутий виток выполнен в виде одной петли, проходящей через зазоры обоих С-образных магии топроводов и отверстие кольцевого магнитопровода 2 .Недостатком известного преобразователя является температурный дрейФ остаточного напряжения на его выходе, обусловленный неидентичностью конструктивных параметров преобразователя диФФеренциального . типа, неодинаковостью температурных козфФициентов магнитного сопротивле 989314ния С-образных магнитопроводов, неодинаковостью изменения геометрических размеров их зазоров, параметровизмерительных обмоток и т.п.Цель изобретения - повышение точности преобразования перемещенийпри изменении температуры окружающейсреды.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователе линейныхперемещений, содержащем закрепленныена общем немагнитном основании иустановленные параллельно один другому С-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевоймагнитопровод с обмоткой возбужденияи связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткоэамкнутый виток, проходящий черезотверстие кольцевого магнитопроводаи зазор С-образного магнитопроводаи лежащий в плоскости, перпендикулярной боковым плоскостям обоих магнитопроводов, короткозамкнутый виток выполнен в виде двух плоских одинаковых петель, противолежащие стороныкоторых соединены перекрещивающимися перемычками, расположенными в исходном положении витка в зазоре Собразного магнитопровода по егопродольной оси симметрии.На фиг.1 схематично представлено 30конструктивное выполнение преобразователя линейных перемещений; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Преобразователь линейных перемещений содержит С-образный магнито провод 1 с размещенной на нем измерительной обмоткой 2 и установленный параллельно ему кольцевой замкнутый магнитопровод 3 с размещеннойна нем обмоткой 4 возбуждения пере менного тока. Оба магнитопровода закреплены на общем немагнитном основании 5, Подвижный короткоэамкнутый виток б, выполненный в виде двух плоских одинаковых петель 7 и 8, размещен в зазоре С-образного 1 и в отверстии кольцевого 3 магнитопроводов таким образом, чтобы перекрещивающиеся перемычки 9 и 10 располагались в исходном положении витка в зазоре С-образного магнитопровода 1 по его продольной оси симметрии. При этом кольцевой магнитопровод 3 оказывается охваченным лишь одной из петель (здесь 8) короткозамкнутого двухпетлевого витка б, 55Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.При подаче напряжения переменного тока на обмотку возбуждения 4 преобразователя в его кольцевом магнито" 60 проводе возникает магнитным поток Ф, под действием которого в короткозамкнутом витке б индуктируется ток 1, протекающий в обеих его петлях 7 и 8 во взаимно противоположных 65 направлениях. Х результате создаваемые им магнитные потоки Ф и ФЗ также направлены взаимно противоположно; т.е, сдвинуты по фазе на 180и перпендикулярны плоскостям петелькороткозамкнутого витка б, Такимобразом, на С-обраэный магнитопровод 1 воздействуют одновременно двапотока Ф 2 и Ф 3, величины которыхравны в исходном положении витка б,т,е, при нахождении его на продольнойоси симметрии этого магнитопровода,но направлены противоположно. В результате напряжение на сопротивлениинагрузки, подключенной к зажимам .измерительной обмотки 2 преобразователя, близко к нулю.При перемещении короткоэамкнуто го витка б происходит изменение величин потоков Ф и Ф, в результатечего их разность, циркулирующая поС-образному магнитопроводу 1, изменяется по величинеи направлению взависимости от величины и направления перемещения этого витка,В соответствии с изменениями результирующего потока изменяется ве"личина и фаза напряжения, индуктируемого в измерительной обмотке 2преобразователя.Таким образом, данный преобразователь, благодаря вышеуказаннойконструкции короткозамкнутого виткаоказывается выполненным дифференциальным по магнитному потоку, ане по ЭДС, как в известных преобразователях. Благодаря этому исключается влияние неодинаковости конструктивных параметров преобразователяна температурный дрейф нулевого по- фложения при одновременном упрощенииего конструкции (одна измерительнаяобмотка). В результате повышаетсяточность измерения линейных перемещений. Формула изобретенияПреобразователь линейных перемещений, содержащий закрепленные на общем немагнитном основании и установленные параллельно один другому С-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровод с обмоткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения коротко- замкнутый виток, проходящий через отверстие кольцевого магнитопровода и зазор С-образного магнитопровода и лежащий в плоскости, перпендикулярной боковым плоскостям обоих магнитопроводов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования при изменении температуры окружающей среды, короткоэамкнутмй виток выполнен в989314 Составитель С. СкрыпТехред С.Мигунова Корректор М, Шароши Редактор М, дыл Заказ 11104/56 Тираж 600 ПодпиИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д,е/5 лиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул, Проект виде двух плоских одинаковых петель,противолежащие стороны которых соединены перекрещивающимися перемычками, расположенньваи в исходном положении витка в зазоре С-образного;магнитопровода по его продольной оси симметрии,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 464775, кл. С 01 В 7/00 1973.2. Авторское свидетельство СССРВ 815475 кл, 6 01 В 7/06, 1979