Трансформаторный датчик линейных перемещений
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 994908
Автор: Едуш
Текст
ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 994908 Сокэз СоветскихСоциалистическихреспублик(22)Заявлено 08. 05.81 (21) 3291948/25-28с присоединением заявки ЭЙ -Дата опубликования описания 07,02.83(72) Автор изобретения В.Я, Едуш Таганрогский радиотехнический институт им. В. Д. Калмыкова(54) ТРАНСФОРИАТОРНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения больших перемещений объектов.Известен трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий О-образный магнитопровод, на одном из длинных стержней которого вырезано четное число пазов, а второй длинный стержень выполнен гладким, обмотки возбуждения, размещенные на коротких стержнях, измерительные обмотки грубого отсчета, размещенные на гладком стержне, и точного отсчета, размещенные на зубцах первого длинного стержня, а также ферромагнитный сердечник, установленный с возможностью перемещения в зазоре между длинными стержнями и связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом 1 , 20Недостатками датчика являются пониженная чувствительность, обусловленная размещением измерительной обмот" ки грубого отсчета на гладком стерж 2не, что требует увеличения ширины магнитного зазора между подвижным сердечником и гладким стержнем, а также большая электромагнитная сила, действующая на подвижный сердечник при пе" ремещении его от зубца к пазу и наоборот.Наиболее близким техническим решением к изобретению является трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий параллельно расположенные Ферромагнитные гладкий и зубчатый с, нечетным числом зубцов стержни, размещенный на гладком стержне подвижный элемент, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом, размещенные на четных зубцах зубчатого стержня секции обмотки возбуждения и секции измерительных обмоток грубого и точного отсчета.Подвижный элемент выполнен в виде экрана, а определение положения подвижного элемента производится по сигФ налам, снимаемым с обмоток грубого и3 99490точного отсчета, Зубчатый стерженьдатчика выполнен сплошным 2 3,Недостатком датчика является пониженная точность, обусловленная трудностью балансировки датчика из-за тесной индуктивной связи между секциямиизмерительной обмотки и трудностьюопределения точного положения подвижного элемента относительно измерительных обмоток при измерении больших перемещений и соответственно большомколичестве зубцов на зубчатом стержне.Целью изобретения является повышение точности датчика.Поставленная цель достигается тем, 15что в трансформаторном датчике линейных перемещений, содержащем параллельно расположенные ферромагнитные гладкий и зубчатый с нечетным числомзубцов стержни, размещенный на гладком стержне подвижный элемент, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом, размещенные начетных зубцах зубчатого стержня секции обмотки возбуждения и секционированную измерительную обмотку, зубцатый стержень выполнен из набора Ш-образных магнитопроводов, отделенныходин от другого немагнитными металлическими пластинами, секции обмоткивозбуждения включены согласно, секции измерительной обмотки размещенына зубчатом стержне между зубцами ивключены встречно, подвижный элементвыполнен в виде двух жестко закрепленных одна относительно другой обмотоки двух электрически подключенных каждый к отдельной обмотке трехэлементных реактивных двухполюсников, составные элементы которых выбраны такими,что частота резонанса токов в одномаоиз двухполюсников совпадает с частотой резонанса напряжений в другом инаоборот,45На фиг, 1 представлена общая схема датчика; на фиг, 2 - схема подвиж-. ного элемента; на фиг. 3 - рабочая характеристика датчика.о .Датчик содержит параллельно расположенные ферромагнитные гладкий стержень 1 и зубчатый стержень 2 с нечетным числом зубцов, выполненный из набора Ш-образных магнитопроводов 3, отделенных один от другого немагнитными металлическими пластинами 4, например, медными. На четных зубцах стержня 2 размещены секции обмотки 5 возбуждения, включенные последователь. 8 4но. Между зубцами на стержне 2 размещены секции измерительной обмотки 6,включенные встречно. На гладком стержне 1 размещен подвижный элемент 7, .связываемый в процессе измерений сконтролируемым объектом (не показан)и выполненный в виде двух жестко закрепленных одна относительно другойобмоток 8 и 9 и двух трехэлементныхреактивных двухполюсников 10 и 11,каждый из которых подключен к отдельной обмотке, Элементы двухполюсников выбраны такими, чтобы частота резонанса токов в одном из двухполюсников совпала с частотой резонанса напряжения в другом и наоборот.Датчик работает следующим образом.Датчик подключается к источнику питания (не показан) такой частоты, цтобы одна из обмоток, например обмотка 8 подвижного элемента 7, работала в, режиме, близком к короткому замыканию, а обмотка 9 - в режиме, близком к холостому ходу. При перемещении подвижного элемента 7 вдоль гладкого стержня 1 происходит перераспределение магнитного потока, создаваемого обмоткой 5 возбуждения, между секциями измерительной обмотки 6, в результате чего на выходе измерительной обмотки 6 возникает пилообразное напряжение (фиг. 3), регистрируемое вольтметром 12 точного отсчета. Для точного определения положенияподвижного элемента 7 относительносекции измерительной обмотки 6 использованы вольтметр 13 грубого отсчета, фазометр 14 и индикатор 15 с тлеющими цифрами, подключаемые с помощью шагового переключателя 16 к выводам близлежащих секций измерительной обмотки 6. Путем переключения шагового переключателя 16 (автоматически иливручную) добиваются того, чтобы показания вольтметра 13 грубого отсчетабыли бы отличны от нуля (напряжение,снимаемое с обмоток, будет отличноот нуля на выходе той пары, вблизи которой находится подвижный элемент 7)При этом загорается соответствующаяцифра индуктора 15. По показаниямвольтметра 12 точного отсчета положение подвижного элемента 7 уточняется. Однако (фиг. 3) одинаковые показания вольтметра 12 точного отсчетадля одного положения шагового переключателя. 16 (на фиг. 3 положение пе5 9990реключателя второе) могут соответствовать трем положениям подвижногоэлемента 7 - а, 6. и в, По показаниямфазометра .11 различают положение а отположений о и в. Положения о и в раз 5личают путем изменения частоты источника питания датчика таким образом,чтобы обмотка 8 стала работать в режиме холостого хода,. а обмотка 9 - врежиме короткого замыкания, что соот- Оветствует кажущемуся перемещению подвижного элемента 7 на расстояние, равное расстоянию между электрическимиосями обмоток.8 и 9 в сторону обмотки 9. Используя показания вольтметра12 точного отсцета, далее уточняютположение подвижного элемента 7.Наличие немагнитных металлическихпластин 1 между магнитопроводаии 3позволяет экранировать секции измерительных обмоток одна от другой и темсамым упростить и повысить точностьбалансировки нуля, датчика,Таким образом, экранироаание секций измерительной обмотки и обеспечение возможности более точного определения положения подвижного элементаотносительно измерительной обмотки посравнению с использованием для этойцели в известном датчике. обмотки грубого отсчета позволяет повысить точность измерений.1Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Зарипов И.ф. Преобразователи. сраспределенными параметрами. И.,"Энергия", 1969, с. 61.2. Авторское свидетельство СССР35 й 823825,кл.601.В 7/001979(Ртотип) . Трансформаторный датчик линейныхперемещений, содержащий параллельно 8 6расположенные ферромагнитные гладкийи зубчатый с нечетным числом зубцовстержни, размещенный на гладком стержне подвижный элемент, связываемый впроцессе измерений с контролируемымобъектом, размещенные на четных зубцах зубчатого стержня секции обмоткивозбуждения и секционированную измерительную обмотку, о т л и ч а ющ и й с я тем, цто, с целью повышенияточности, зубчатый стерженьвыполнениз набора Ш-образных магнитопроводов,отделенных один от другого немагнитными металлическими пластинами, сек-.ции обмотки возбуждения включены согласно, секции измерительной обмоткиразмещены на зубчатом стержне междузубцами и включены встречно, подвиж"ный элемент выполнен в виде двух жесткозакрепленных одна относительно другойобмоток и двух электрически подключенных каждый к отдельной обмотке трехэлементных реактивных двухполюсников, составные элементы которых выбраны такими,что частота резонанса токов в одном излвухполюсников совпадает с частотой резонанса напряжений в другом и наобо-,рот.
СмотретьЗаявка
3291948, 08.05.1981
ТАГАНРОГСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. Д. КАЛМЫКОВА
ЕДУШ ВЛАДИМИР ЯКОВЛЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01B 7/00
Метки: датчик, линейных, перемещений, трансформаторный
Опубликовано: 07.02.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-994908-transformatornyjj-datchik-linejjnykh-peremeshhenijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Трансформаторный датчик линейных перемещений</a>
Предыдущий патент: Датчик перемещений (его варианты)
Следующий патент: Устройство для определения остаточных напряжений при травлении образца
Случайный патент: Штамп для пробивки и вырубки