Трансформаторный преобразователь перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использован© -/в -различных устройствах автоматики для измерения положения линейно перемещающихся объектов.

Цель изобретения - повьшение точности преобразования перемещений я пропорциональный электрический сигнал путем ослабления-чувствительности преобразователя к поперечным смещениям его ферромагнитного элемента связываемого с объектом контроля в процессе измерения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема трансформаторного преобразователя линейных перемещений.

Преобразователь перемещений содержит ферромагнитный подвижный элемент 1, установленный с возможностью перемещения вдоль продольной оси 0-0 преобразователя, совпадающей с направлением измеряемых перемещений, и распределенные вдоль этой оси две секционированные измерительные обмотки 2 и 3,, снабженные токоотво- дами, отстоящими один от другого на расстоянии, равном длине подвижного ферромагнитного элемента 1. Эти обмотки размещены параллельно одна другой, а их противолежащие в направлении поперечных смещений подвижноО

го элемента 1 совпадающих с осью V секции размещены на одном участке диапазона перемещения подвижного элемента и соединены согласно последовательно.

Между токоотводами и концами обмоток 2 и 3 включены резисторы 4, имею ,щие одинаковое номинальное сопротивление. Обмотка 5 возбуждения также распределена по той же продольной оси 0-0 преобразователя и может быть . общей для обеих измерительных обмоток, если они расположены в непосредственной близости одна от другой, или может состоять из двух одинаковых, соединенных согласно последовательно секций, каждая из которых намотана на общий каркас 6 или 7 с соответствующей измерительной обмоткой На ВЫВОДБ1 8 обмотай возбуждения подается напряжение питания переменного тока, а с зажимов 9, подключенных между концами измерительных обмоток в конце диапазона измеряемых перемещений, снимают выходной сигнал

5

0

пропорциональный положению подвижно- го элемента 1.

Преобразователь перемещений работает следующим образом.

При пропускании переменного тока через обмотку 5 возбуждения создаваемый ею магнитньй поток наводит в секциях измерительных обмоток 2 и 3 ЭДС, величина которой максимальна в тех секциях, против которых находится подвижный.элемент 1. Противолежащие секции обмоток 2 и 3 с максимальными уровнями ЭДС разделяют резисторы 4 на две группы, в одной из которых количеетвр входящих в нее р.езис- торов увеличивается, а в другой уменьщается при перемещении элемента 1, что обуславливает перераспределение токов, а следовательно, и изменение падений напряжения на резисторах 4.

По мере приближения подвижного элемента 1 к секциям обмоток 2 и 3, размещенньм в конце диапазона измеряемых перемещений X , падение напряжения на резисторе 4, включенном между концами этих секций,.монотонно возрастает и достигает максимума при вхождении элемента 1 в зону размеще0 ния данных концевых секций.- Поперечные (нерабочие) смещения подвижного элемента 1 по координате V дифференциально изменяют уровни максимальных ЭДС, наводимых в противолежащих сек-

5 циях обмоток 2 и 3, которые оказываются в зоне размещения этого элемента.

- В результате суммарная ЭДС в этих . секциях, а следовательно, и ток в них и соединяющих их.резисторах не зависят от поперечных смещений подвижного элемента, благодаря чему обеспечивается также и независимость . выходного сигнала преобразователя от данного дестабилизирующего воздействия, что повьппает точность преобразования перемещений..

5

0

45

Формула изобретения

50

Трансформаторньй преобразователь перемещений, содержащий, ферромагнит- ньй элемент, установленный с возможностью перемещения по продольной оси преобразователя, распределенные 55 по продольной оси обмотку возбуждения и две секционированные измерительные обмотки с токоотводами, отстоящими один от другого на расстояНИИ., равном длине ферромагнитного элемента, и присоединенные к токоот-. водам первой измерительной обмотки своими зажимами резисторы с одинаковыми номинальными сопротивлениями, 5 отличающийся тем, что, с целью повьшения точности преобразования путем ослабления чувствительности к поперечным смещениям его ферромагнитного элемента i секции -второй измерительной обмотки размещены параллельно противолежащим им в направлений поперечных смещений секциям первой измерительной обмотки и соединены с. ними согласно последовательно, а резисторы присоединены своими другими зажимами к токоотводам второй измерительной обмотки.

) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность преобразования линейных перемещений путем ослабления чувствительности преобразователя к поперечным (нерабочим) смей1ениям его подвижного элемента, связываемого с объектом контроля в процессе измерения. Преобразователь перемещений содержит распределенные вдоль заданного диапач зона измеряемых перемещений обмотку возбуждения и две измерительные обмотки с токоотводами, отстоящими один от другого на расстоянии, равном длине подвижного ферромагнитного элемента преобразователя. Измерительные обмотки расположены.параллельно одна ДРУГОЙ, а. их противолежащие в направлении поперечных смещений по оси V секции размещены на одном и том же участке диапазона перемещения подвижного элемента преобразователя и соединены между собой согласно последовательно. Между их токоотводами включены резисторы с одинаковым сопротивлением. Благодаря этому при смещениях подвижного эле- .мента по оси Y обеспечивается дифференциальное изменение ЭДС, наводимых в противолежащих ему секциях измерительных обмоток. Это обеспечивает стабилизацию тока, протекающего в резисторах, соединяющих эти секции . и в самих секциях, вследствие их согласно последовательного соединения. Таким образоК, величина тока в секциях измерительных обмоток, а следовательно, и выходное напряжение преобразователя однозначно связаны с перемещением подвижного элемента по продольной оси преобразователя, совпадающей с направлением измёряемьк; перемещений X . 1 ил. с 9 (Л N) СО со ел 00