Преобразователь больших линейных перемещений

(54) ПРЕОБРАЗОВА НЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение тельной технике ЕЛЬ БОЛЬШИХ ЛИНЕотносится к изм измереНия больши щений. Целью иэо повышение надежи ерения перемеции нелинейнос ристикипреобра нейных перемеще н олируемых и ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ К АВТОРСКОМ,ФСВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное проектно-конструк-торское и технологическое бюро потяжелому и электросварочному оборудованию Псковского завода тяжелогоэлектросварочного оборудования(56) Авторское свидетельство СССРВ 688816, кл; С О В 7/00, 1974. предназначено для линейных перемеретения является сти и точности изий путем компенсавыходной характевания больших лий во всем диапазоне ремещений. Преобразователь больших линеиных перемещении состоит из цилиндрического корпуса, выполненного шихтованным. В корпусе установлен магнитопровод с размещенными на нем двухсекционной обмоткой возбуждения и распределенной вдоль всей длины магнитопровода измеритель ной обмоткой. Для коррекции нелинейности выходной характеристики преобразователя концентрично между корпусом и измерительной обмоткой по всей ее длине размещены три корректирующие обмотки с нелинейным распределением витков по длине магнитопровода, расположенными симметрично относительно поперечной оси преобразователя. Измерительная обмотка включена последовательн 4-согласно со средней корректирующей обмоткой и последовательно-встречно, с двумя крайними корректирующими обмотками. Благодаря тому, что все обмотки преобразователя размещены на неподвижом магнитопроводе, повышается надежность преобразователя. 3 ил.40 Изобретение относится к измерительной технике и предназначено дляизмерения больших линейных перемещений в системах измерения и контроля различного назначения, например,в устройствах для контактной стыковой сварки.Делью изобретения является повышение надежности и точности измерения больших линейных перемещений 10путем компенсации налинейности характеристики преобразования во всемдиапазоне контролируемых перемещений.На фиг. 1 представлен преобразователь, продольное сечение; на 15Фиг, 2 - электрическая схема соединений его обмоток, на фиг, 3 - выходнаяхарактеристика преобразования,Преобразователь больших линейныхперемещений содержит цилиндрический 20корпус 1, выполненный шихтованнымиэ штампованных листов электротехнической стали, взаимно изолированныходин от другого. В корпусе 1 размещен магнитопровод 2, на котором уста 25новлены две секции 3 и ч обмотки 5возбуждения, питаемые напряжениемпеременного тока и соединенные последовательно-встречно, а также измерительная обмотка б, распределенная по всей активной длине магннтопровода. На этом же магнитопроводе2 вдоль всей длины измерительнойобмотки б размещены три корректирующие обмотки: две корректирующие,обмотки 7 и 8 расположены на крайнихучастках магнитоировода 2, симметрично относительно поперечной осипреобразователя, а третья корректирующая обмотка 9 размещена междуними и включена согласно-последова.тельно с измерительной обмоткой 6и последовательно-встречно с корректирующими обмотками 7 и 8. Обмотки7-9 концентрично расположены между45корпусом и измерительной обмоткой 6и имеют нелинейное распределение вит.,ков по длине магнитопровода 2 симметрично относительно поперечнойоси,преобразователя. В корпусе 1 установлен с возможностью перемещения50якорь, выполненный в виде стальногокольца 10 и связываемый в процессеизмерения с контролируемым объектом.Преобразователь больших линейныхперемещений работает следующим об"разом.При перемещении стального кольца1 О вдоль измерительной обмотки 6 вней наводится ЭДС. Эта ЭДС является алгебраической суммой ЭДС, создаваемых потоками У, и, которые возбуждаются секциями 3 и 4 обмотки 5 и сцеплены с витками измерительной обмотки, расположенными по обе стороны от кольца 10, Магнитные сопротивления участков магнитопровода 2 и воздушных зазоров на пути магнитных потоков Ф, иизменяются нелинейно в функции перемещения кольца 10, т.е. зависят от его положения относительно поперечной оси преобразователя. Вследствие этого характеристика преобразования Е о(у (Фиг. 3) имеет нелинейный характер и в средней части, а на концах диапазона контролируемых перемещений. Для линеаризации выходной характеристики преобразователя служат корректирующие обмотки 7-9, Распределение числа витков этих обмоток вдоль магнитопровода (т,е. вдоль диапазона контролируемых перемещений) описывается математическим выражением дфко био у о о 1 х3 иодхд Е(х 1 где К,= - требуемая крутизна Дх выходной характеристики преобразования при совмещенном действии измерительной и корректирующих обмоток, ио -- крутизна характеристиЗх ки преобразования при отсутствии коррекции; Ющ, Ю - число витков измери,тельной и корректирующей обмоток; контролируемый диапазон перемещений величина перемещения якоря относительно поперечной оси. Создаваемый этими обмотками корректирующие магнитные потоки на пути контролируемых перемещений стального кольца 10 обеспечивают компенсацию нелинейности выходной характеристикипреобразователя Е(у (фиг. 3) вдиапазоне преобразования, превышающем 100 мм.Благодаря тому, что все обмоткипреобразователя размещены на непо1622 б 9 УГ 7 движном магнитопроводе, повышаетсяего надежность. Формула изобретения Преобразователь больших линейных перемещений, содержащий магнитопровод с размещенными на нем двумя секциями обмотки возбуждения и двумя корректирующими обмотками, распределенную измерительную обмотку и установленный с возможностью перемещения якорь, предназначенный для связи с объектом контроля, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыщения надежности и точности измерения путем компенсации нелинейности характеристики преобразования во всем диапазоне контролиоуемых перемещений, он снабжен третьей корректирующей обмоткой с нелинейным распределением витков по длине магнитопрозода, которая размещена симметрич но относительно поперечной оси пре О образователя между двумя другимикорректирующими обмотками и включена последовательно-согласно с измерительной обмоткой и последовательно-встречно с корректирующими обмотками, а якорь выполнен в виде кольца.12622 б 9 Составитель Т.БычковаРедактор П.Коссей Техред И.Попович Корректор М.Максимиш предприятие, г. Ужгород, ул. Проект Производственно-полиграфичес Заказ 5409/35 Тираж б 70 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноетета СССРрытийя наб д. 4/5