Индукционный датчик Советский патент 1986 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к измерителной технике и может быть использовано для преобразования в электрически сигнал малых угловых отклонений объекта от его исходного положения.

Цель изобретения - повышение точности путем повьпчения разрешающей способности датчика и уменьшения реактивного момента тяжения.

На фиг. 1 представлена схематично конструкция индукционного датчика; на фиг. 2 - конструкция гладкого ста тора.

Датчик содержит гладкий статор I с кольцевой прорезью 2, которая делит его на две симметричные части 3 и 4. В кольцевую прорезь уложена обмотка 5 возбуждения. На каждой части статора 1 симметрично относительно обмотки 5 возбуждения расположены пары плоских секций 6 и 7 измерительных обмоток, равномерно распределенные по периферии статора. Эти пары расположены одна под дру- гой симметрично относительно обмотки возбуждения. Секции измерительных обмоток включены последовательно- встречно в каждой паре. Ротор 8, кинематически связываемый с объектом в процессе измерения, имеет зубчатый профиль. Число зубцов 9 ротора 8 равно числу пар секций измерительных обмоток. Размеры зубцов 9 и секций 6 и 7 измерительных обмоток определяются рабочим диапазоном изме- ряемых углов отклонения от исходного положения ротора. К обмотке 5 возбуждения подключен источник напряжения переменного тока (не показан). Плоскость обмотки 5 возбуждения перпеи- дикулярна плоскости секций измерительных обмоток.

Индукционный датчик изменения углового положения объекта работает следующим образом.

Магнитный поток возбуждения, создаваемый обмоткой 5 возбуждения, питаемой переменным током, наводит ЭДС в секциях 6 и 7 измерительных

15

20

5

10

5 0

25

0

5

0

обмоток. При симметричном расположении зубцов 9 ротора 8 относительно секций 6 и 7 измерительных обмоток ЭДС в этих секциях имеют одинаковую величину. Поскольку секции 6 и 7 включены встречно, выходной сигнал датчика равен нулю. При изменении углового положения ротора 8 изменяются величины магнитного потока и ЭДС, наведенных в секциях 6 и 7; в одной из них ЭДС возрастает, в другой - уменьшается. В результате появляется выходной сигнал, равнъпй разности ЭДС секций измерительных обмоток и пропорциональный углу поворота ротора. ЭДС, наводимые в секциях измерительных обмоток, поступают на измерительную схему (не показана), где они суммируются, благодаря чему увеличивается чувствительность датчика. Рабочий диапазон измеряемых углов отклонений ротора 8 датчика от его исходного положения ограничен ±3 . Отсутствие зубцов на статоре уменьшает реактивный момент тяжения, что обуславливает повышение разрешающей способности и точности измерения изменений углов в заданном диа- пазоне.

Формула изобретения

Индукционный датчик изменения углового положения объекта, содержащий зубчатый безобмоточный ротор, статор, состоящий из двух симметричных частей с кольцевой прорезью между ними, размещенную в этой прорези кольцевую обмотку возбуждения и равномерно распределенные по периферии обеих частей статора секции измерительных обмоток, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем увеличения разрешающей способности и уменьшения реактивного момента тяжения,статор выполнен гладким, секции измерительной обмотки, выполненные плоскими, размещены попарно на поверхности статора и соединены по- следовательно -встречно в каждой паре.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования в электрический сигнал малых угловых отклонений объекта от его исходного положения, позволяя получить высокую точность измерения путем увеличения разрешающей способности и уменьшения реактивного момента тяжения между статором и ротором индукционного датчика. Датчик содержит гладкий статор с кольцевой прорезью в его середине, в которую уложена обмотка возбуждения, питаемая напряжением переменного тока. Симметрично относительно обмотки возбуждения расположены на статоре пары секций измерительных обмоток, равномерно распределенные по его периферии. Секции измерительных обмоток включены встречно в каждой паре. Ротор, кинематически связываемый с объектом в процессе измерения, имеет зубчатый профиль. Число зубцов ротора равно числу пар секций измерительной обмотки. При отклонении ротора от исходного положения ЭДС в секциях измерительных обмоток изменяются: в одной из них ЭДС возрастает, а в другой - уменьшается, благодаря чему на выходе датчика пояйляет- ся разностный сигнал, пропорциональный отклонению объекта перемещения от первоначального положения в рабочем диапазоне измерения, равном +3 . 2 ил. (Л

Фиг.г