Устройство для контроля ширины зазора бесконтактного индукционного токосъемника Советский патент 1987 года по МПК G11B5/455 

соединена с сигнальной обмоткой 4, размещенной в роторном магнитопрово- де 5, Дополнительная обмотка 8 расположена в одной проточке с сигнальной обмоткой 2 статорного магнитопрово- да 3. Поступающий на вход видеосистемы 1 телевизионный сигнал через обмотку 2 наводится в обмотках 4 и 8.

1

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в магнитной видеозаписи.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения контроля ширины воздушного зазора между магнитопроводами токосъемника.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемого устройства с торцевым расположением обмоток для одноголовочного видеомагнитофона (статорньм маг,нитопровод представлен в разобранном виде) на фиг,2 - распределение магнитного поля в магнитопроводах токосъемника на фиг.З - графики,ил- лгострирз,гющие зависимость изменения ИНДУКТИВНОСТИ5 измеряемой на выходе дополнительной обмотки в известном (I) и предлагаемом (II) устройствах, от ширины воздушного зазора между магнитопроводами токосъемника.

Видеосистема 1 (фигИ) соединена с бесконтактным индукционным токосъемником, содержащим сигнальную об-- мотку 2j расположенную в статорном магнитопроводе 3, и сигнальную обмотку 4, расположенную в роторном магнитопроводе 5 и соединенную с видеоголовкой 6, укрепленной на диске 7, Дополнительная обмотка 8 расположена в одной проточке с сигнальной обмоткой 2, а выводы 9 и 10 этой обмотки разнесены по окружности меясду собой и соединены с измерителями 11 и 12

iуровня четных гармонических составляющих и индуктивности соответственно. Жесткость конструкции обмоток придает основание 13.

Сигнальные обмотки 2 и 4 (фиг.2) размещены в магнитопроводах 3 и 5,

Измерителем 12 индуктивности, подключенным к разнесенным между собой выводам 9 и 10 обмотки 8, контролируют ширину зазора между магнитопро- водами 3 и 5. Измеритель 1-1 дает информацию об уровне четных гармонических составляющих телевизионного сигнала. 3 ил о

5

дополнительная обмотка 8 размещена на дне проточки статорного магнито- провода 3. Нормальная составляющая 14 электромагнитного поля показана в одном сечении - плоскостях 16 и 17, а тангенциальная «оставляющая 15 - только в передней части магнитопрово- да 3 с дополнительной обмоткой 8.

В устройстве телевизионный сигнал поступает на вход видеосистемы 1 обрабатывается и через сигнальную обмотку 2, расположенную в статорном магнитопроводе 3, наводится на сигнальную обмотку 4, расположенную в роторном магнитопроводе 5 и связанную с видеоголовкой 6, укрепленной на диске 7. Одновременно наводится сигнал и в дополнительной обмотке 8. Подключая к ее выводам 9 и 10 измеритель 11J например селективный микромилливольтметр или спектроанализа- тор, можно измерить уровень четных гармонических составляющих.

Подключив к выводам 9 и 10 измеритель 12 индуктивности, можно по изменению индуктивности контролировать ширину зазора между магнитопроводами 3 и 5 токосъемника.

Процесс перераспределения электромагнитного поля (фиг.2) отражает известную физическую зависимость между изменяющимися током и полем, им создаваемым ток, протекающий по сигнальной обмотке 2, имеющей кольце- 5 вую форму (аксиальную симметрию), вызывает в магнитопроводе 3, выполненном из магнитомягкого материала, например феррита, поле, перпендикулярное плоскости расположения обмотки (направленное по нормали Ф). Это поле пересекает воздушный зазор Л (на фиг.З зазор непропорционально

0

5

0

0

31

увеличен для наглядности, его рабочая величина 50 мкм) и находится в магнитопроводе 5 ротора, а затем снова через зазор замыкается в маг- нитопроводе 3 статора, при этом, воз- никает ток в обмотке, соединенной с .видеоголовкой. Если обмотка не имеет аксиальной симметрии, т.е. содержит нецелое число витков (фиг.1, поз.8), и имеет выводы, разнесенные между собой (фиг.1, поз.9,10), то возникает тангенциальная составляющая 15 электромагнитного поля, которая также перпенДикулщ на току, ее вызывающему. Этот ток протекает по выводам, расположенным перпендикулярно плоскости дополнительной обмотки 8, и взаимно не компенсируется в зтих.выводах, так как материал магнитопро- вода имеет естественные неоднородное ти, а дополнительная обмотка - омическое сопротивление (потери), при этом.поле Ф/ пересекает площади маг- нитопроводов статора и ротора, частично рассеиваясь в зазоре i,

I.

Зависимости, приведенные на фиг.3, указывают на возможность контроля ширины зазора между магнитопроводами токосъемника с помощью измерения ин- дуктивности на выходе дополнительной обмотки. В известной конструкции при симметричной дополнительной обмотке, имеющей сходящиеся в одной точке подводящие выводы, образуется только нормально направленное поле Ф„ и индуктивность обмотки, являющаяся функцией тока и, следовательно, поля,сла404

бо убывает при расширении зазора и (линия I, фиг.З).

Наоборот, при несимметричной обмотке рассеяние тангенциальной составляющей поля Ф при расширении зазора значительно, что вызывает резкое изменение индуктивности (кривая II, фиг.З), последнее позволяет контролировать изменение зазора д с достаточной для практики точностью 5 мкм, т .е. 10% от рабочего значения величины зазора up.

Формула изобретения

Устройство для контроля ширины зазора бесконтактного индукционного токосъемника, содержащее роторный маг- нитопровод с сигнальной обмоткой и статорный магнитопровод с сигнальной и дополнительной обмотками, причем выводы последней соединены с измерительными приборами, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля ширины воздушного зазора между магнитопроводами токосъемника, в него введен источник тангенциальной составляющей электромагнитного поля, выполненный в виде выводов дополнительной обмот- ки, разнесенных между собой и расположенных перпендикулярно плоскости установки дополнительной обмотки, и измеритель индуктивности, соединенный с выводами дополнительной обмотки.

w

L,M«r

Фаз. 2

12 Ю 8 S ti 2

л

-

20

Ар

80 Физ.З

№0

ш т л, мкм

Составитель В. Сергеев Редактор И. Николайчук Техред И.Попович Корректор О, Луговая

Заказ 620/57Тираж 590 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение может быть использовано в магнитной видеозаписи и позволяет расширить функциональные возможности за счет обеспечений контроля ширины воздушного зазора между -магнитопроводами токосъемника.Укрепленная на диске 7 видеоголовка 6 (Л