Преобразователь электрических сигналов в перемещение

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскии Социалистических Республик(22) Заявлено 030578 (21) 2615625/18-24 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Н.А. Ахраров и А.М. Пугин Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В ПЕРЕМЕ 11 ЕНИЕ Изобретение относится к элементам автоматики и может быть использовано для преобразования электрическнх сигналов в перемещение, в частности, в системах автоматического регулиро вания температуры, в сушильных и термопечах, в литейном производстве, и в других системахгде требуется производить регулирование, изменение, переключение механических параметров 10 (положения подвижных частей механизмов, регуляторов, переключателей) в зависимости от величины электрических сигналов, например различных датчиков (термодатчиков, датииков 15 уровня, давления и т.д.). Известен преобразователь, содержащий подвижный и неподвижный магнитопровод, неподвижную и подвижную 20 части обмотки, причем подвижная часть выполнена на магнитопроводе в виде цилиндрической оси с компенсирующей обмоткой, а неподвижная часть выполнена на магнитопроводе прямоуголь ной формы со средним стержнем, а также обмотки возбуждения и элементы Холла (1.Недостатком укаэанного устройства является его низкан надежность. 30 Наиболее близким техническим решением к данному изобретению являетсяпреобразователь, содержащий элементы Холла и компенсационный элемейт, причем компенсационный элемент выполнен на магнитопроводе броневого типа, все стержни которого имеют воздушный зазор, а средний стержень дополнительный расширенный воздушный зазор с расположенным в нем подвижным короткозамкнутым экраном, кроме того элемент Холла преобразуемого тока расположен в воздушном зазоре среднего стержня, а два элемента Холла компенсационного тока, токовые электроды которых соединены последовательно-согласно, а потенциальные - последовательно-встречно между собой и последовательно с потенциальными электродами элемента Холла среднего стержня - на боковых стержнях магнитопровода (2),Известный преобразователь обладает низкой надежностью и сложной конструкцией.Цель изобретения - упрощение конструкции и увеличение надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь электрических(В)25 . (9) К Э Х М 1 откуда.Хх Х, 3 ооразовании.переменного тока обмотка 4 возбуждения подключается к постоянному току, а компенсационный ток - переменный.Подставляя значения Ф и Фд из уравнений (2) и (3) в (5) получимк х)ЬЬЙ чбсм(б)Этот сигнал поступает на управляющий выход преобразователя, связанный с двигателем, который изменяет положение подвижной шайбы 7. Происходит перераспределение магнитных потоков и на выходных потенциальных выводах компенсирующих элементов б Холла появляемся сигнал, пропорциональный координате подвижной шайбы 7. Этот сигнал вычитается из Е, двигатель перемещает шайбу 7 до тех пор, пока Е не будет равен Е; из (4) и (б) получим 20 Из (9) видно, что каждомУ значению преобразуемого тока дх соответствует 30 положение подвижной шайбы 7Благодаря новой совокупности конструктивных признаков разработанный преобразователь электрических сигналов в перемещение характеризует ся простотой и технологичностью конструкции, обладает высокой точностью эа счет экранирования внешних полей, а также за счет дифференциальности схемы, когда все внешние воздействия 40 взаимокомпенсируются. Отсутствие электрических контактов, незакрепленных токопроводящих проводов, а также защищенность обмоток, элементов 5 и 6 Холла И подвижной шайбы 7 внешним магнитопроводом 1 обеспечивают преобразователю высокую надежность и большой ресурс в работе. Цилиндрический замкнутый магнитопровод 1 обладает малыми полями рассеивания,что позволяет поднять чувствительностьприбора и существенно понизить порогчувствительности,Формула изобретенияПреобразователь электрических сигналов в перемещение, содержащиймагнитопровод, двухсекционную обмотку возбуждения, элементы Холлаи подвижную короткозамкнутую экранирующую шайбу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упро"щения конструкции и увеличения надежности преобразователя, он содержит ферромагнитный стержень,концы которого закреплены ферромаг"нитными дисками в торцах магнитопровода, который выполнен в видеполого цилиндра с прорезью вдольобразующей, внутри которого коаксиально с ферромагнитным стержнемрасположена подвижная короткозамкнутая экранирующая шайба, а секцииобмотки возбуждения, соединенныепоследовательно-встречно и связанные с питающим входдм преобразователя, расположены на концах ферромагнитного стержня, которые выполнены с поперечными зазорами,в каждом иэ которых расположенырабочий и компенсирующий элементыХолла, токовые выводы рабочих, атакже токовые выводы ксмпенсирующихэлементов Холласоединены последовательно-согласно и связаны ссоответствующими сигнальными входами преобразователя, потенциальныевыводы рабочих элементов Холла включены последовательно-согласно, апотенциальные выводы компенсационных - последовательно-встречно,причем потенциальные выводы рабочихи компенсирующих элементов Холласоединены в дифференциальную цепь,выводы которой являются управляющимвыходом преобразователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 474751, кл. 6 01 К 17/00, 19722. Авторское свидетельство СССРУ 426196, кл. 6 01 К 17/00, 1971.750537 Ц Составитель Ю. Козловедактор Т. Киселева Техред М,Кузьма Корректор М. Демчи Зака филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,4472/20 тираж 682цНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб.,ПодписноеССРд. 4/5