Преобразователь линейных перемещений

П-И-М:М - Й-И Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик О1 734500 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУаа абаям изобретений и открытий(71) Заявитель Ленинградский институт водного транспорта(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к области электро- измерительной техники и может быть использовано при измерении линейных переметцений.Известны преобразователи линейных перЕмещений, содержащие линейку с измерительной обмоткой и обмотку возбуждения, расположенную на магнитопроводе 1 .Известные преобразователи в ряде случаев не обеспечивают требуемой точности.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь линейных перемещений, содержащий линейку, расположенную на ней петлевую плоскую измерительную обмотку и движок с обмоткой возбуждения, охватывающий линейку 2. Недостатком известного преобразователя является недостаточная точность вследствие искажения магнитного поля в рабочей зоне движка при наличии вблизи движка ферромагнитных деталей.Целью изобретения является повышение точности преобразователя.Это достигается тем, что движок преобразования выполнен наборным из призмати чески х элементов, обмотка возбуждения выполнена в виде последовательно соединенных плоскопараллельных секций, расположенных на поверхностях призматических элементов в плоскостях, перпендикулярных наружным боковым граням элементов, а шаг обмоток пропорционален площади сечения соответствующего элемента. На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг, 2 - разрез А - А на фиг, 1.1 О Преобразователь линейных перемещений содержит линейку 1, расположенную на ней плоскую петлевую измерительную обмотку 2, охватывающий линейку 1 движок 3 и расположенную на нем обмотку возбуждения 4. Движок 3 выполнен в виде набора самостоятельных объемных призматических элементов 5, 6, 7, 8, 9. В зазоре между элементами 5 - 9 размещена линейка 1. На поверхностях элементов 5 - 9 в плоскостях, перпендикулярных наружной боковой грани элемента, уложены плоскопараллельные витки, образующие секции 1 О, 11, 12, 13, 14 обмотки возбуждения 4, соединенные последовательно между собой.Обмотка 10 при питании ее переменным током создает магнитный потокФ= Юио нзь=3 цмоп то 1 3= кпз1 и 1гдеИ,Ро - магнитная проницаемость;Н - напряженность магнитного поля;5 - площадь продольного сечения;п - число витков на единицу длины;1 о - амплитуда тока;о - круговая частота;) - мнимая единица;1 - время;1 - размерный коэффициент.На всей поверхности стыкового соединения элементов 5 - 9 происходит поворот вектора магнитной индукции на угол стыковки этих элементов.ЪТак как магнитные потоки в обмотках каждого элемента равны, то для магнитных потоков, создаваемых секциями 10 - 14, справедливо равенство:Ф 2= Фз =,. = Ф 1, (1) так какФа= КпБз Фз= Кпээи т. д., то, подставляя эти значения в равенство (1), получим;пф= пф= п,Ь,. 2Шаг укладки витков на элементахПодставляя эти значения в йоследнее Равенство (2), получим:(3) т. е. шаг обмотки элементов пропорционален продольным сечениям элементов.Шаг витков обмотки элемента 10 задают равным толщине линейки 1, а во всех других обмотках он пропорционален продольным сечениям соответствующих объемных элементов.Рассеивание магнитного потока исключается, так как стыковка объемных элементов происходит по вершинам стыка, и выполнено условие (3). При установке преобразователя в рабочее положение обмотка возбуждения 4, соединенная с источником питания переменного тока, наводит ЭДС в витках измерительной обмотки 2, соединенной с цепью управления контролируемого объекта. Перемещение движка 3 вдоль линейки 1 вызывает изменение напряжения в измерительной обмотке 2, прямо пропорциональное линейному перемещению, так как один и тот же магнитный поток, создаваемый обмоткой 10 возбуждения 4, при перемещении приходитв сцепление с различным числом витков измерительной обмотки.Использование предлагаемого преобразователя в системах контроля позволит увеличить точность измерений за счет создания однородного магнитного поля, наводящего ЭДС в витках измерительной обмотки.Формула изобретенияПреобразователь линейных перемещений,содержащий линейку, расположенную на нейпетлевую плоскую измерительную обмоткуи движок с обмоткой возбуждения, охватыИвающий линейку, отличающийся тем, что,с целью повышения точности, движок выполнен наборным из призматических элементов, обмотка возбуждения выполнена в видепоследовательно соединенных плоскопараллельных секций, расположенных на поверхзО ностях призматических элементов в плоскостях, перпендикулярных наружным боко-,вым граням элементов, а шаг обмоток пропорционален площади сечения соответствующего элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР373531, кл. б 08 С 9/04, 1973.2, Авторское свидетельство СССР585399, кл. б 01 В 7/00, 1975 (прототип).Составитель А. Елагин Редактор Н. Аристова Техред К, Шуфрич Корректор М. Вигула Заказ 2153/46 Тираж 801 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4