Преобразователь угловых перемещений Советский патент 1985 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и быть исполь зовано для контроля угловых перемещений в широком диапазоне. Известен преобразователь угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод с размещенными на нем обмоткаьш и ферромагнитный якорь в виде двух сопряженных полувитков правоходовой и левоходовой спиралей Недостатком этого преобразователя является невозможность контроля угловых перемещений в диапазоне, превьвоающем 180 , что обусловлено наличием у якоря двух симметричных участков. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь у1ловых перемещений содержащий неподвижный Ф-образный магнитопровод с зазором, размещенные на его центральном стержне первичную обмотку, а на боковых стержнях - две последовательно-встречно включенные вторичные обмотки, и раз мещенньШ в зазоре ферромагнитный якорь, ось вращения которого перпен дикулярна оси симметрии неподвижного магнитопровода 2 , Недостаток известного преобразователя за слючается в нелинейности его характеристики преобразования, имеющей вид, близкий к синусоиде, что обусловлено размещением якоря наклонно по отношению к оси его вращения, определяющим периодическое изменение величины зазоров в области периферийных участков якоря от величины его углового перемещения . Этот преобразователь обеспечи вает однозначное измерение угловых перемещений в диапазоне порядка +90°. Цель изобретения - расширение ди апазона линейного преобразования угловых перемещений. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе угловых перемещений, содержащем неподвижньй Ф-образный магннтопровод с зазором размещенные на его центральном стержне первичную обмотку, а на боковых стержнях - две последовательно-встречно включенные вторичны обмотки, и размещенный в зазоре фер ромагнитный якорь, ось вращения которого перпендикулярна оси симметри неподвижного магнитопровода, якорь выполнен в виде одного витка винтовой линии. На чертеже изображен преобразователь угловых перемещений, общий вид. Преобразователь содержит неподвижный Ф-образный магнитопровод 1, включающий центральный стержень 2, на котором размещена вторичная обмотка 3, и боковые стержни 4, на которых размещены вторичные обмотки 5. Первичная обмотка 3 подключена к источнику питания переменного тока (не показан), а вторичные обмотки 5 соединены последовательновстречно и подключены к измерительной схеме (не показана). В магнитопроводе 1 выполнен зазор 6, в котором размещен своим периферийным участком ферромагнитный якорь 7, выполненный в виде одного полного витка винтовой линии. Ось 8 вращения якоря 7 перпендикулярна оси 9 симметрии неподвижного магнитопройода 1. В исходном положении участок ферромагнитного якоря 7 в зазоре 6 размещен по оси 9 симметрии магнитопровода 1. Преобразователь работает следующим образом. В исходном положении магнитные потоки, создаваемые первичной обмоткой 3 в боковых стержнях 4, вследствие симметричного положения ферромагнитного якоря 7 в зазоре 6 равны. Соответственно равны и ЭДС, создаваемые им во вторичных обмотках 5, а выходной сигнал на выходе преобразователя равен нулю. При угловом перемещении контролируемого объекта и связанного с ним якоря 7 периферийный участок якоря 7, размещенный в зазоре 6, смещается от оси симметрии на величину, пропорциональную контролируемому угловому перемещению. Это приводит к перераспределению магнитных потоков в боковых стержнях 4 и, следовательно, к изменению величины ЭДС, наводимой во вторичных обмотках 5, и появлению на выходе преобразователя ЭДС, по величине и фазе.которой определяют величину и знак углового перемещения контролируемого объекта. Так как величина линейного перемещения периферийного участка якоря 7,

JI1A 545 4

находящегося в зазоре б, относитель-к линейной и имеет вид щитообразной

но оси 9 симметрии магнитотфовода 1,кривой, имеющей линейный участок в

вследствие выполнения якоря 7 в ви-диапазоне ±180.. де витка винтовой линии, пропорциональна величине контролируемого угло- j Благодаря этому расширяется диавого перемещения, характеристикапазон линейного преобразования углопреобразования преобразователя близкавых перемещений.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий неподвижный Ф-образный магнитопровод с зазором, размещенные на его центральном стержне первичную обмотку, а на боковых стержнях - дв-е последовательновстречно включенные вторичные обмотки, и размеп(енный в зазоре ферромагнитный якорь, ось вращения которого перпендикулярна оси симметрии неподвижного магнитопровода, отличающийся тем, что, с цепью расширения диапазона линейного преобразования угловых перемещений, якорь выполнен в виде одного витка винтовой линии. со X 4;i) а ел 4;: ел