Устройство для передачи электрических сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветскнхСоцналнстнческнхРеспублик о 11963051(22) Заявлено 16. 02. 81 (21) 3250106/18-24 юМ Кп 3 С 08 С 19/46 //О 01 0 5/12 с присоединением заявки Йо Государствениый комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 30.09.82 фимскнй авиационный институт им. Орджони Заявител 154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ5 еЙзобретение относится к информа= ционно-измерительной технике и может быть использовано в машиностроении и энергетике для параллельной бесконтактной передачи электрических измерительных сигналов с нескольких тензорезистивных преобразователей, располагаемых на вращающемся объекте, в системах контроля и регулирования предельных режимов работы.Известны многоканальные бесконтактные токосъемные устройства, содержащие питающий бесконтактный токосъемник трансформаторного типа и передающие токосъемники, количество которых определяется количеством измерительных каналов.Все вращающиеся трансформаторы этого устройства расположены вдоль оси вала и заключены в общий корпус 1.Данные устройства имеют ограниченную область применения, так как количество измерительных каналов в них ограничено допустимой длиной вала, которая определяется из условий механйческой прочности и общей компоновки контролируемого вращающегося объекта. В машиностроении, особенно в авиационном двигателестроении, частооказывается невозможным размеще ние требуемого числа измерительныхканалов в заданных осевых размерахобъема, предназначенного для установ"ки токосъемных устройствНаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для бесконтактной передачи электрических сигналов тензорезистивных преобразователей, располагаемых. на вращающемсяобъекте, содержащее первый и второйбесконтактные токосъемники трансформаторного типа, соответственнопитающий и передающий, состоящиеиз статора и ротора с размещенными на них неподвижными и вращающимися обмотками, тензометрический мост,вход которого подключен к вращаю-щейся обмотке питающего токосъемника, а выход соединен с вращающейся обмоткой передающего токосъемника; генератор, выход которого соединен с неподвижной обмоткой питающго токосъемника, н регистрирующийблокподключенный к неподвижнойобмотке передающего токосъемника 2 ),Недостаток устройства заключается в том, что для образования мно 3 96 305,1гоканального устройства необходимо увеличить количество передающихтокосъемников до числа и измерительных каналовПри этом передающие токосъемники должны размещаться соосно; что приводит к увеличению осевых размеров устройства,Цель изобретения - повышение информативности устройстваПоставленная цель достигаетсятем, что в устройство для передачиэлектрических сигналов, .содержащемпервый и второй бесконтактные токосъемники трансформаторного типа,выполненные из статора и ротора сразмещенными на них соответственнонеподвижными и врацающимися обмотками, тензометрический мост, входы ко"торого подключены к вращающейся обмотке первого токосъемника, выходы .соединены с вращающейся обмоткой второго токосъемника, генератор, выходкоторого подключен к неподвижной об-.мотке первого токосъемника, регистрирующий блок, подклЮченный к неподвижной обмотке второго токосъемника,и измерительные каналы, введенысинхронный коммутатор, по числу измерительных каналов и тензометрических мостов и и регистрирующихблоков, статор второго токосъемникавыполнен в виде Н-образных равномерно расположенных по окружноститокосъемника и ферромагнитных секторов, на которых размещены неподвижные обмотки, ротор выполнен изи П-образных ферромагнитных магнитопроводов, равномерно расположенныхпо окружности ротора с размещенными на каждом из них вращающимися обмотками, выходы генератора подключены к выводам неподвижной обмоткипервого токосъемника, выводы вращающейся обмотки которого соединеныс входамн тензометрических мостов,выходы тенэометрических мостов подключены к выводам вращающихся обмоток вторых токосъемников, выводынеподвижных обмоток которых соединены с соответствуюцими входами синхронного коммутатора, выводы синхронного коммутатора подключены к входам соответствующих регистрируюцихблоков.На Фиг, 1 изображена схема передающего (второго) токосъемниками нафиг. 2 - то же, вид сбоку;.на Фиг.Зэлектрическая схема предлагаемогоустройства.Токосъемник состоит из п Н-образных Ферромагнитных секторов 1,равномерно расположенных по его окружности с размещенными на их средней части 2 неподвижными обмотками3, которые образуют статор токосъемника. Ротор передающего токосъемника состоит из П-образных Ферро-,магнитных магнитопроводов 4, равно,мерно расположенных по окружности вала 5, с размещенными на них вращающимися обмотками 6. Между секторами 1 статора и магнитопроводами 4ротбра передаюцего токосъемникапредусмотрен гарантированный зазор7, обеспечиваюций свободное вращение ротора относительно статора,Схема предлагаемого устройства( Фиг. 21 включает в себя питающий 10 генератор 8, питающий 1 первый) бесконтактный токосъемник 9 трансформаторного типа с неподвижной 10 (Ч 1)и вращающейся 11 (Ч 2) обмотками, тентензометрические мосты 12, располо женные на вращающемся объекте 13,передающий бесконтактный токосъемник 14 трансформаторного типа свращающимися 15 (И 3) и неподвижными 16 (4) обмотками, синхронный -коммутатор 17 и регистрирующие блоки 18, причем количество тензометри.ческих мостов 12, вращающихся 15(Ч 3) и неподвижных 16 (Ч 4) обмотокпередающего токосъемника 14 и регистрирующих блоков 18 Равно числу иизмерительных каналов.Устройство работает следующимобразом.Питание всех тенэометрическихмостов 12 осуществляется генератором8 посредством питающего токосъемника 9. Вращающиеся обмотки 15 передающего токосъемника 14 подключены кизмерительным диагоналям соответствующих тензометрических мостов 12, 35 поэтому через этн обмотки протекаюттоки, пропорциональные величине раэбаланса тензометрических мостов 12,вызванного изменением величины сопротивлений, включенных в его плечи 46 тензорезисторов.Магнитный поток, возбуждаемый током раэбаланса тензометрических мостов 12 в П-образных магнитопроводах передающего токосъемника 14, 45 замыкается через гарантированный. зазор 7 и Н-образные Ферромагнитныесекторы 1 статора, При этом в неподвижных обмотках 16 передающего токосъемника 14 наводится ЭРС, величинакотоРой пропорциональна величинемагнитного потока, замыкающегосяв данный момент времени через магнитопровод рассматриваемого канала. Коммутатор 17 работает синхронно с частотой врацения вращающегосяобъекта 13 и обеспечивает подключение неподвижных обмоток 16 передаюцего токосъемника 14 к входам соответствующих регистрируюцих блоков18 таким образом, чтобы в любой мо мент времени вход измерительногоблока 18 в каждом иэ и измерительных каналов был подключен к неподвижной обмотке 16, размеценной на томН-образном секторе 1 статора пере дающего токосъемника 14, через кото963051 Формула изобретения Г )11 рый в этот момент времени замыкается магнитная цепь, П-образного магнитопрьвода, вращающаяся обмоткакоторого связана с тензометрнческиммостом соответствующего канала,Предлагаемое устройство для передачи электрических сигналов позволяет увеличить число измерительных каналов и обеспечивает одновременное получение информации с нескольких тензорезистивныхмостов,расположенных в различных точкахвращающегося объекта. Кроме того,по сравнению с известными устройст 1 вами, особенно в случае контроля параметров вращающегося объекта, диаметр вала которого имеет значительные размеры, а осевое пространствов месте установки токосъемника ограничено, оно имеет большую информативность,Устройство для передачи электрических сигналов, содержащее первый и второй бесконтактные токосъемники трансформаторного типа, выполненные иэ статора и ротора с размещенными на них соответственно не-, подвижными и вращающимися обмотками, тензометрический мост, входы которого подключены к вращающейся обмотке первого токосъемника, выходы соединены с вращающейся обмоткой второго токосъемника, генератор, выход которого подключен к неподвижной обмотке первого токосъемника, регистрирующий блок, подключенный к неподвижной обмотке второго токосъемника, и измерительные каналы,о т л н ч а ю ш е е с я тем, что,с целью повышения информативности,в него введены синхронный коммутатор, по числу измерительных каналов п тенэометрических мостов:и и,регистрирующих блоков, статор второго токосъемника выполнен в виде Н-образных равномерно расположенных по окружности токосъемника 10Ферромагнитных секторов, накоторых размещены неподвижные обмотки,ротор выполнен из И П-образных Ферромагнитных магнитопроводов, равномерно расположенных по окружности 35 ротора с размещенными на каждом изних вращающимися обмотками, выходыгенератора подключены к выводам не.подвижной обмотки первого токосъемника, выводы вращающейся обмоткикоторого соединены с входами тензометрических мостов, выходы тензометрических мостов подключены к выводамвращающихся обмоток вторых токосъемников, выводы неподвижных обмоток 25которых соединены с соответствующимивходами синхронного коммутатора,выводы синхронного коммутатора подключены к входам соответствующих регистрирующих блоков. 30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 468326 ф кл. Н 01 й 39/00, 1975.2, Гусев В.Г., Андрианова Л.П,35 Индуктивные и магнитомодуляционныепреобразователи для передачи информации с вращающихся объектов. М.,963051 о сак Составитель Г. К р овЛежнина Техред М.Рейвес Корректор Н. Король Редак 75 ака илиал ППП "Патент", г. ужгород, Ул.Проектная, 4/74 ВНИИПИ Го по дел 113035, Мосаж 642арственногоизобретенийЖ"35, Рауш Подписнкомитета СССРи открытийская наб., д.4/5