Преобразователь больших линейных перемещений Советский патент 1986 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения больших линейных перемещений в системах измерения и контроля различного назначения, например, в устройствах для контактной, стыковой сварки. Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения больших линейных перемещений путем компенсации налинейности харак теристики преобразования во всем диапазоне контролируемых перемещений На фиг. 1 представлен преобразователь, продольное сечение; на фиг. 2 - электрическая схема соедин ний его обмоток; на фиг. 3 - выходн характеристика преобразования. Преобразователь больших линейных перемещений содерясит цилиндрический корпус 1, вьшолненный шихтованньш из шта.мпованных листов электротехнической стали, взаимно изолированных один от другого. В корпусе. 1 размещен магнитопровод 2, на котором уст новлены две секции 3 и 4 обмотки 5 возбуждения, питаемые напряжением переменного тока и соединенные последовательно-встречно, а также из мерительная обмотка 6, распределенная по всей активной длине магнитопровода. На этом же магнитопроводе 2 вдоль всей длины измерительной обмотки 6 размещены три корректирую щие обмотки: две корректирующие |Обмоткй 7 и 8 расположены на крайни участках магнитопровода 2, симметрично относительно поперечной оси преобразователя, а третья корректирующая обмотка 9 размещена между рими и включена согласно-последова.тельно с измерительной обмоткой 6 и последовательно-встречно с коррек тирующими обмотками 7 и 8. Обмотки 7-9 концентрично расположены между корпусом и измерительной обмоткой 6 и имеют нелинейное распределение ви ков по длине магнитопровода 2 симметрично относительно поперечной оси. преобразователя. В корпусе 1 ус тановлен с возможностью перемещения якорь, вьтолненный в виде стального кольца 10 и связьгоаемый в процессе измерения с контролируемым объектом Преобразователь больших линейных перемещений работает следующим образом. При перемещении Ьтального кольца 10 вдоль измерительной обмотки 6 в 91 ней наводится ЭДС. Ота ЭДС является алгебраической суммой ЭДС, создававMi x. потоками .Р, и Ф , которые возбуждаются секциями 3 и А обмотки 5 и сцеплены с витками измерительной обмотки, расположенш 1М11 по обе стороны от кольца 1Q. Магнитные сопротивления участков магнитопровода 2 и воздушных зазоров на пути магнитных потоков Р, и j изменяются нелинейно в функции перемещения кольца 10, т.е. зависят от его положения относительно поперечной оси преобразователя. Вследствие этого характеристика преобразования (х)(фиг. 3) имеет нелинейный характер и в средней части, а на концах диапазона контролируемых перемещений. Для линеаризации вь1ходной характеристики преобразователя служат корректирующие обмотки 7-9. Распределение числа витков этих обмоток вдоль магнитопровода (т.е. вдоль диапазона контролируемых пёремещеНИИ) описывается математическим выражениемтребуемая крутизна выходной характеристики преобразования при совмещенном действии измерительной и корректирующих обмоток; крутизна характеристики преобразования при отсутствии коррекции; W W 1 ко число витков измери.тельной и корректирующей обмоток; 1 - контролируемый диапазон перемещений; X - величина перемещения якоря относительно поперечной оси. Создаваемый этими обмотками корректирующие магнитные потоки на пути контролируемых перемещений стального кольца 10 обеспечивают компенсацию нелинейности выходной характеристики преобразователя Е{у) (фиг. 3) в диапазоне преобразования, превьш ающем 100 мм. Благодаря тому, что все обмотки преобразователя размещены на непо3

движном магнитопроводе, повышается его Надежность.

Формула изобретения

Преобразователь больших линейных перемещений, содержащий магнитопровод с размещенными на нем двумя секциями обмотки возбуждения и двумя корректирующими обмотками, распределенную измерительную обмотку и установленный с возможностью перемещения якорь, предназначенный для связи с объектом контроля, отличающийся тем, что, с целью повы1262269

шеиия надежности и точности измерения путем компенсации нелинейности характеристики преобразования во , всем диапазоне контролируемых перемещений, он снабжен третьей корректирующей обмоткой с нелинейным распределением витков по длине магнитопро/ ода, которая размещена симметрично относительно поперечной оси пре образователя между двумя другими корректирующими обмотками и включена последовательно-согласно.с иэме- . рительной обмоткой и последовательно-встречно с корректирующими обмотками, а якорь вьшолнен в виде кольца.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения больших линейных перемещений. Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения перемещений путем компенсации нелинейности выходной характеристики преобразования больших линейных перемещений во всем диапазоне контролируемых перемещений. Преобразователь больших линейных перемещений состоит из цилиндрического корпуса, выполненного шихтованным. В корпусе установлен магнитопровод с размещенными . на нем двухсекционной обмоткой возбуждения и распределенной вдоль всей длины магнитопровода измеритель ной обмоткой. Для коррекции нелинейности выходной характеристики преобразователя концентрично между корпусом и измерительной обмоткой по всей ее длине размещены три корректирующие обмотки с нелинейным распределением витков по длине магнитопровода, расположенными симметрич- а но относительно поперечной оси преоб(У) разователя. Измерительная обмотка включена последовательнс/-согласно со средней корректирующей обмоткой и последовательно-встречно, с двумя крайними корректирующими обмотками. Благодаря тому, что все обмотки преобразователя размещены на неподвижном магнитопроводе, повьшается надежность преобразователя. 3 ил.

./f ff