Устройство для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов вращающегося объекта Советский патент 1985 года по МПК G01D5/12 

Изобретение относится к измеригелънаЛ технике и предназначено для передачи меяпенно изменяяяцихся изме рительных сигналов постоянного тока с вращакицихся объектов при повышенной (до 300-350 с) температзфе в месте расположения преобразователя Цель изобретения - повышение чув ствительности.. На чертеже приведено устройство общий вид. Устройство содержит вал 1 с расп ложенной на нем роторной частью 2 магнитопровода, вращающуюся сигналь ную обмотку 3, намотанную на ротор«ук часть 2 магнитопровода и подсое диненную к источнику медленно меняю щегося сигнала (,на чертеже не показан), первый 4, второй 5 и третий 6 полые концентричные циливдры соединяющие неподвижные основания 7 и 8 магнитопровода. Между первым 4 и вторьа 1 5 польв4И концентричными цилиндрами расположена модуляционная обмотка 9, подключенная к источнику тока модуляции (на чертеже не показан), а между вторым 5 и третьим 6 - измерительная обмотка to, соединенная с блоком индикации (на чертеже не показан). Плоскости всех обмоток перпендикулярны оси вращения вала. Устройство работает следуннцим образом.. При подключении вращакядейся сигнальной обмотки 3 к источнику медленно изменяющегося электрического сигнала через нее протекает ток, который создает в магнитопроводе устройства магнитныйпоток Фд. Магнитный поток Фц замыкается по магнитопроводу, как показано на чертеже. При отсутствии тока модуляции магнитные сопротивления первого 4, второго 5 и третьего 6 полых концент1)Ичных цилиндров одинаковы, т.е. через каждый польй концентричяьй цилиндр распределяется третья часть потока Ф,,. Постоякный магнитный поток Фд не наводит ЭДС в измерительной обйотке 10, так как для ее появления при заданном расположении сигнальной обмотки 3 необходим переменный магнитный поток При подключении модуляционной обмотки 9 к источнику тока модуляции в этой обмотке протекает переменный ток.Величина тока должна.быть достаточна для глубокого магнитного насыщения материала полых концентричных 1ЩПИНДРОВ 4 и 5. При насыщении этих участков магнитной цепи их магнитное сопротивление резко возрастает и изменяется из-за симметричности кривой намагничивания магнитного материала магнитопровода с двойной частотой тока модуляции. С двойной частотой тока модуляции происходит и перераспределение магнитного потока Фд . При этом визмерительной обмотке 10 наводится ЭДС двойной частоты тока модуляции, амплитуда которой однозначно соответствует величине передаваемого сигнала ЭДС первой гармоники тока модуляции легко отделяется с помощью фильтров. Расчеты показали, что площадь сечения второго 5 и третьего 6 полых концентричных 1ц1линдров должна быть в 5-6 раз меньше площади поперечного сечения неподвижных оснований 7 и 8 в радиальном направлении,т.е. от оси вращения по радиусу к поверхности максимального диаметра. Это условие обеспечивает насшение при модуляции прежде вбегр полых концентричных цилиндров 5 и 6. Согласно расчету оптимальное соотношение площадей сечений полых концентричных цилиндров 4-6 равно 1:1:2. Статорная часть магнитопровода устройства должна вьтолняться с минимальными воздушными зазорами в мес те стьпса, В предложенном устройстве достигнута более высокая чувствительность по сравнению с устройством-прототипом, например потокосцепление измерительной обмотки 10 с магнитным потоком Ф изменяется практически от максимального значения, равного Ф„ (при возрастании магнитного сопротивления на несколько порядков величины), до W,p Ф,,/2, где W,o - число витков измерительной обмотки 10. Чувствительность.устройства-прототипа существенно меньше, поскольку влияние изменения магнитного сопротивления на перераспределение магнитного потока Фд мало. В итоге, для обычных режимов работы чувствительность предлагаемого устройства на 1015% выше по сравнению с устройствомпрототипом.

ЧХХЧУ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕДЛЕННО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ВРАЩАЩЁГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее магнитопровод из двух неподвижных оснований, соединенный первым внутренним и вторым внешним полыми концентричными ци- SCEc-j :;;-;. 7 -,- ... . .-f ч S .: i.:,:., - i «ЙБЛЮЕйЛ ,линярами различного диаметра, Ji вращающуюся на валу между неподвижными основаниями роторную часть магнитопровода с расположенной на ней сигнальной обмоткой, модуляционную обмотку, расположенную между nepKiiM внутренним и вторым внешним палыми концентричн№ш цилиндрами, а также неподвижную измерительнзгю обмотку, причем плоскости всех обморок перпендикулярны оси вращения вала,о тличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введен соединяющий неподвижные соединения третий ПОЛЬЕЙ концентричный цилиндр с диаметром, 3 большим диаметра второго внешнего (Л полого концентричного цилиндра, а измерительная обмотка расположена между вторым внешним и третьим полыми концентричными цилиндрами.