Преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта Советский патент 1987 года по МПК G01D5/06 

Изобретение относится к информационно- измерительной технике и предназначено для передачи сигналов с быстро вращающихся объектов в условиях повышенной температуры.

Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя.

На чертеже изображен преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся сигналов с вращающегося объекта, разрез.

Преобразователь состоит из ротора 1, расположенного на валу 2, статора 3. Ротор состоит из внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилиндров, соосных с валом 2, ферромагнитных колец 6 и 7, также соосных с валом 2. Стенка внешнего полого цилиндра 5 в 3-5 раз тоньше стенки внутреннего цилиндра 4. Кольца 6 и 7 по внутренней поверхности соединены с внутренним полым цилиндром 4, а по внешней - с внешним полым цилиндром 5. Сигнальная обмотка 8 намотана на внутренний цилиндр так, что ось ее намотки совпадает с осью вращения вала.

Статор 3 состоит из трех ферромагнитных колец 9-11, расположенных соосно и соединенных по внешней поверхности с цилиндром 12. Обмотка 13 модуляции расположена в статоре 3 между крайним 11 и средним 10 кольцами.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии тока модуляции в обмотке 13 модуляции магнитный поток, вызванный этим током, замыкается по участку неподвижного полого цилиндра 12 между крайним 9 и средним 10 неподвижными кольцами, кольцу 9, зазору Между ротором I и статором 3 преобразователя, вращающемуся кольцу 6 и далее разветвляется таким образом, что часть потока замыкается по среднему кольцу 10 и не охватывает измерительную обмотку 14, а другая часть потока замыкается по крайнему кольцу 11 и охватывает измерительную обмотку 14, наводя в ней ЭДС. При этом величина потока модуляции должна быть достаточной для периодического насыщения цилиндра 5 ротора 1. При насыщении тонкой стенки цилиндра 5 магнитный поток модуляции перераспределяется таким образом, что полностью проходит по внутреннему цилиндру 4 и охватывает измерительную обмотку 14. При этом на ней появляется напряжение сложного спектрального состава, в котором наибольшую величину имеют первая и вторая гармоники тока модуляции. При появлении ЭДС от источника медленно изменяющегося сигнала на концах сигнальной обмотки 8 магнитный поток, вызванный током в этой обмотке, замыкается но следующему пути: внутренний полый цилиндр 4 - кольцо 6 - внещний цилиндр 5 - кольцо 7 - внутренний цилиндр 4. Таким образом, магнитный поток, вызванный током, протекающим в сигнальной обмотке 8, полностью замыкается во вращающейся части преобразователя, не проходя через зазор между ротором 1 и статором 3.

Появление информативного магнитного потока в тонкой стенке цилиндра 5 приводит к изменению распределения магнитно го потока, вызванного током модуляции в неподвижной обмотке 13 модуляции, между внутренним 4 и внещним 5 полыми цилиндрами, а следовательно, к изменению потоко- сцепления потока модуляции с измеритель5 ной обмоткой 14 и, соответственно, к изменению спектрального состава выходного напряжение преобразователя пропорционально величине ЭДС источника медленно изменяющегося сигнала. При этом информативным параметром может являться как первая, так и

0 вторая гармоники тока модуляции.

То, что информативный магнитный поток, управляющий потоком модуляции, созданным обмоткой 13 модуляции, полностью замыкается внутри замкнутого ферромагнитного контура, приводит к существенному увеличению чувствительности преобразователя, так как в этом случае величина магнитного потока, созданного сигнальныой обмоткой 8, определяется только параметра.ми .маг- нитопровода и не зависит от величины зазоQ ра между роторной и статорной частями преобразователя.

Формула изобретения

Преобразователь для бесконтактной пере5 дачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта, со- держащ.ий ротор в виде ферромагнитного полого цилиндра, соосного с валом, с сигнальной обмоткой, статор с двумя крайними ферромагнитными кольцами, соединенны.ми

0 по внещней поверхности полым цилиндром, коаксиальным валу, обмотки .модуляции и измерительную, размещенные внутри статора. отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности преобразователя, статор

, снабжен дополнительным средним кольцом, равноудаленным от крайних колец, внещняя поверхность среднего кольца соединена с внутренней поверхностью полого цилиндра, измерительная обмотка и обмотка модуляции размещены по разные стороны от среднего

0 кольца, ротор снабжен дополнительным внешним полым коаксиальным валу цилиндром, соединенным .по торцам с внутренним цилиндром двумя ферромагнитными кольцами, которыми снабжен ротор, а. сигнальная обмотка размещена между двумя полыми ци5 линдрами ротора.

Изобретение относится к информационно-из.мерительной технике нредназна- 10 чеио для передачи сигналов. Цель изобре- гепия -- повышение чувствительности преобразователя. Преобразователь содержит ротор 1. расположенный на валу 2, статор 3. Ротор состоит из внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилиндров, соосных с валом 2, ферромагнитных колец 6,7, сооспых с валом 2. Сигнальная обмотка 8 разметена на внутреннем цилиндре 4 и направление ее намотки совпадает с осью вращения. Ста- гор .3 выполнен из трех ферромагнитных ко. 1ец 9,10.11. расположенных соосно и соединенных по вне1нней новерхности с цилиндром 12. Обмотка модуляци 13 расположена между кольцами 11 и 10. Информативный магнитньз ноток, управляющи потоком мо- ду., но.пюстью замыкается внутри замк- isvToro ферромагнитного контура, что увел и- чичает чувствительность преобразователя. 1 ил. (Л / 513 7/ШЖ/л I -7 -J4