Устройство для измерения линейных перемещений

(504 С 01 САНИЕ ИЗ ТЕНИ ВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТВУ 4 ел т НоНЕЙ(57) Изобретениетельной технике.уменьшение темпер МЕРЕ тся к измери зобретения - й погрешност тиос ь тур ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ.выборе рациональной схемы измеритного преобразователя к дифференциально-трансформаторным преобразовтелям. Метрология- Приложение кнаучи.-тех.журналу "Измерительнаятехнике", 1977, Р 1, с, 57-63.Электрические измерения неэлекрических величин. /Под ред. П.В.вицкого. Л.: Энергия, 1975с.301 измерений за счет введения между измерительной обмоткой датчика и вторичным преобразователем согласующегоблока, обеспечивающего соотношениеК,= КО,5(г,/Х,) ЫЛ,-1, гдеК- входное сопротивление согласующего блока; К - активное сопротивление постоянному току измерительнойобмотки датчика; 2 - номинальное значение модуля полного магнитного сопротивления рабочего зазора датчика;Х - номинальное Значение реактивнойсоставляющей полного магнитного сопротивления рабочего зазора датчика;0 - относительное изменение активногойсопротивления постоянному току в из- сЩмерительной обмотке датчика под действием температуры окружающей среды,3 м - относительное изменение номинального значения реактивной состав- (ляющей полного магнитного сопротивления рабочего зазора датчика под дей- Рствием температуры окружающей среды.Устройство состоит из источника 1 питания, взаимоиндуктивного датчика 2,согласующего блока 3 и вторичногореобразователя 4. 2 ил,12985 Изобретение относится к иэмери тельной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов.Целью изобретения является умень шение температурной погрешности измерений путем введения в устройство специального согласующего блока,На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения линей ных перемещений; на фиг. 2 - конструкция взаимоиндуктивного датчика,Устройство для измерения линейных перемещений состоит из источника 1 питания взаимоиндуктивного датчика 15 2, согласующего блока 3 и вторичного преобразователя 4, Источник 1 питания подключен к обмотке питания взаимо- индуктивного датчика 2, к измерительной обмотке которого подключен согла- д сующий блок 3, вторичный преобразова 4 подключен к выходу согласую- блока 3. тель щего Вэаимоиндуктивный датчик 2 состо ит (фиг. 2) из обмотки 5 питания, двух секций 6 и 7 измерительной обмотки, ферромагнитного поцвижного элемента 8, компенсирующего ферромагнитного ,элемента 9,аналогичного ферромагнитно му подвижному элементу 8, и ферромагнитного экрана 10. Обмотка 5 питания равномерно распределена вдоль направления измеряемого перемещения, секция 6 измерительной обмотки сосредоточена на конце взаимоиндуктивного датчика 2, секция 7 измерительной обмотки распределена с линейно изменяющимся числом витков вдоль направления измеряемого перемещения. Вдоль оси рас пределенной секции 7 измерительной обмотки перемещается ферромагнитный подвижный элемент 8, жестко связанный с контролируемым объектом (не по казан), а вдоль оси сосредоточенной 45 секции 6 расположен компенсирующий ферромагнитный элемент 9. Обмотки взаимоиндуктивного датчика помещены в ферромагнитный экран 10.50Устройство работает следующим образом.Источник 1 питания вырабатывает переменный (синусоидальный) ток стабилизированной амплитуды, который протекает по обмотке питания вэаимоиндуктивного датчика 2 (фиг.1). В результате этого в измерительной обмотке взаимоиидуктивного датчика 2(фиг. 1), наводится ЭДС Е, определяющаяся соотношением: 4Е = 1 со М 1 При этом суммарная взаимоиндуктивность между обмоткой 5 питания (фиг, 2) и измерительной обмоткой определяется выражением;Д,К Г Д,"(х) - ,3е У,. - число витков ония (фиг, 2), Рв рабочей зоне;) - число витков соответственно сосредоточенной 6 и распределенной 7 секций измерительной обмотки, расположенных в рабочих зонах; х - измеряемое перемещение;- номинальное значение активной составляющей полного магнитного сопротивления 2 3 рабочего зазора Знак "минус" перед 5,(2) соответствует увели туры окружающей среды. Напряжение на выходе тинного датчика 2 (фиг. ется выражением:(3) соответствует уменьштуры окружающей среды.Относительная величинаной погрешности взаимоинддатчика 2 (фиг. 1) определношением: в выражени нию темпер температууктивного ется соотПжо е П, и П,2 выходное напряжение взаимоиндуктивного датчика 2 (фиг. 1) соответственно при мператуьных усизменении ры и в нормалловиях.(2) и (3) минимальное авное нулю) будет имет ном сопротивлении сога, определяемом из выС учетом (1), значение 6 в ( место при вхо ласующего бло ражения: 5( мф)2 хмо Бм Квх КгФормула изобретенияУстройство для измерения линейных перемещений, состоящее из взаимоиндуктивного датчика, информативным параметром которого является число взаимно индуктивно связанных витков обмотки питания и измерительной обмотки, источникапитания переменного тока стабилизированной амплитуды,под-Ю ключенного к обмотке питания датчика и вторичного преобразователя, подключенного к измерительной обмотке датчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения темпера турной погрешности измерений, между измерительной обмоткой датчика и вторичным преобразователем включен согласующий блок, обеспечивающий соотношение 20где К - входное сопротивление согехласующего блока; К - активное сопротивление постотоянному току измерительнойобмотки датчика;2 - номинальное значение модумоля полного магнитного сопротивления рабочего зазора датчика;Х - номинальное значение реакмотивной составляющей полногомагнитного сопротивлениярабочего зазора датчика;3 - относительное изменение акйтивного сопротивления постоянному току в.измерительной,обмотке датчика под действием температуры окружающейсреды;ом - относительное изменение номинального значения реактивной составляющей полногомагнитного сопротивлениярабочего зазора датчика поддействием температуры окружающей среды.1298513 ровато Корректор А. Обручар 874 одписное а оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Умгород, ул. Проектная,Составитель А.едактор С. Патрушева Техред И.Ходан 9 Тирам 678 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушс