Индуктивный преобразователь перемещений в код Советский патент 1987 года по МПК H03M1/26 

11

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах позиционирования подвижных объектов, а также в системах дистанционного контроля положений подвижных объектов,

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости индуктивного преобразователя перемещений в код

На фиг. 1 приведена конструкция преобразователя5 на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг. 4 - разрез Б-В на фиг. 1 для варианта преобразователя со съемным магнитопроводным орем.

Преобразователь содержит магнито- провод 1, выполненный в виде стака

на, вдоль оси которого закреплен фер

ромагнитный зубчатый сердечник 2, возле основания магнитопровода 1 раз мещена обмотка 3 возбуждения, а между зубцами сердечника 2 размещены выходные обмотки 4, число которых дл определенности принято равным шести, ферромагнитный зубчатый сердечник 2 выполнен полым, отверстие в нем предназначено для размещения выводов обмотки 3 возбуждения и выходных обмоток 4 (выводы на чертеже не показаны) , к торцу магнитопровода 1 прикреплены три магнитопроводных скобы 5-7 Г-образного сечения, каждая из которых в сечении, перпендикулярном оси магнитопровода 1, охватывает маг нитопроводный якорь 8 с выступами своим основанием, профилированным дугой окружности, зубчатый сердечник 2 и скобы 5-7 выполнены из ферромагнитного материала, магнитопроводный якорь 8, выступы которого введены в продольные (т.е. идущие вдоль оси магнитопровода 1) зазоры, разделяющи скобы 5-7 одну от другой во внутренней зоне магнитопровода 1, с якорем 8 скреплено электропроводное кольцо 9, скобы 5 и 6 закреплены на торце магнитопровода 1 жестко, а скоба 7 - установочно-подвижно с помощью первого винта 10, входящего в магни- топровод 1,и второго винта 11, входя щего лишь в скобу 7 до упора в магни топровод 1, на выступы якоря 8 может надеваться съемный якорь 12, выполненный в виде кольца из ферромагнитного материала (фиг. 4).

На фиг. 1 координата положения якоря 8 вдоль оси контролируемых перемещений X, параллельной оси магни2

fO

50

топровода 1, показана равной отрезку ОС.

Преобразователь работает следующим образом.

Обмотка 3 возбуждения запитывает- ся переменным током (источник тока не показан), образующим в пространстве, окружающем ее, переменное электромагнитное поле. Силовые линии поля концентрируются в элементах конструкции преобразователя, выполненных из материалов с высокой магнитной проницаемостью, замыкаясь по цепи: маг- нитопровод 1, скобы 5-7, воздушные зазоры между скобами 5-7 и выступами якоря 8 (рассматриваем вариант преобразователя без съемного якоря 12), якорь 8, воздушный зазор между якорем 8 и зубчатым сердечником 2, зуб- 20 чатый сердечник 2, основание магнитопровода 1. При этом часть магнитного

15

5

0

50

отклоняется от замыкания по воздушному зазору между скобами 5-7 и выступами якоря 8 и растекается на участке СО оси X контролируемых перемеще-. НИИ по воздушному зазору между скобами 5-7 и зубчатым сердечником 2. Однако вследствие существенной разницы в величинах указанных зазоров растекающаяся по области скобы 5-7 - зубчатый сердечник 2.с относительно малой магнитной проводимостью часть общего магнитного потока является не35 значительной по величине. Еще более незначительной является часть общего магнитного потока, растекающаяся по зазору скобы 5-7 - зубчатый сердечник 2 на участке CD, поскольку на

0 ее пути находится электропроводное коротко замкнутое кольцо 9, обладающее магнитным сопротивлением, значительно превышающим величину сопротивления любого другого воздушного зазо45 ра преобразователя.

50

Таким образом, основная часть магнитного потока, созданного обмоткой 3 возбуждения, замыкается по якорю 8 и участку зубчатого сердечника 2 от якоря 8 до основания, магнитопровода 1. ПОЭТОМУ в тех выходных обмотках 4, которые оказались расположенными между обмоткой 3 возбуждения и якорем 8 55 (участок ос), наводится ЭДС высокого уровня; соответственно в выходных обмотках 4, оставшихся за электропроводным кольцом 9 - на участке CD, где по зубчатому сердечнику 2 проходит малый магнитный поток, наводится ЭДС весьма низкого уровня.

В положении якоря 8, показанном на фиг. 1, формируется код 111100, количество логических единиц в котором соответствует числу выходных обмоток 4 с высоким уровнем наводимых в них ЭДС.

При необходимости повьшения уровней выходных сигналов устройства на выступы якоря 8 надевается съемный якорь 12. Величина рабочего магнитного потока при этом увеличивается за

Индуктивный преобразователь перемещений в код, содержащий магнитопро вод, выполненный в виде стакана, по О оси которого расположен ферромагнитный зубчатый сердечник, на котором расположены выходные обмотки, обмотку возбуждения, размещенную на ферро магнитном зубчатом сердечнике возле

счет повышения величины магнитной проводимости зазоров, образуемых ско- основания магнитопровода, и магнито- бами 5-7 и скрепленными между собой проводный якорь, выполненный в виде якорем 8 (с выступами) и съемным якорем 12.

Для осуществления регулировки уровней сигналов в выходных обмотках 4 20 крепление первым Ю и вторым 11 винтами скобы 7 к магнитопроводу 1 ослабляется, скоба 7 поворачивается относительно первого винта 10 как вокруг .оси вращения до такого положения, когда образующийся при этом новый зазор между основанием скобы 7 и яко25

шайбы с наружными выступами, на котором закреплено электропроводное кольцо, магнитопроводный якорь установлен соосно ферромагнитному зубчатому сердечнику, отличающийся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости преобразователя, в него введены магнитопроводные скобы Г-об- разного сечения, основания которых профилированы поверхностями вращения, магнитопроводные скобы размещены внут ри магнитопровода так, что между ними расположены выступы магнитопровод- ного якоря, магнитопроводные скобы закреплены на торце магнитопровода, причем одна из скоб закреплена с возможностью перемещения.

рем 8 начнет обеспечи вать вхождение величины рабочего потока, а следовательно, и уровней сигналов выходных обмоток 4 в заданную зону допустимых значений. Затем затяжкой первого винта 10 скобу 7 фиксируют и окончательно закрепляют в данном регулировочном положении упором винта 11 в торец магнитопровода 1.

Формула изобретения

Индуктивный преобразователь перемещений в код, содержащий магнитопро- вод, выполненный в виде стакана, по оси которого расположен ферромагнитный зубчатый сердечник, на котором расположены выходные обмотки, обмотку возбуждения, размещенную на ферромагнитном зубчатом сердечнике возле

основания магнитопровода, и магнито- проводный якорь, выполненный в виде

основания магнитопровода, и магнито- проводный якорь, выполненный в виде

шайбы с наружными выступами, на котором закреплено электропроводное кольцо, магнитопроводный якорь установлен соосно ферромагнитному зубчатому сердечнику, отличающийся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости преобразователя, в него введены магнитопроводные скобы Г-об- разного сечения, основания которых профилированы поверхностями вращения, магнитопроводные скобы размещены внутри магнитопровода так, что между ними расположены выступы магнитопровод- ного якоря, магнитопроводные скобы закреплены на торце магнитопровода, причем одна из скоб закреплена с возможностью перемещения.

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах позиционирования подвижных объектов, а также в системах дистанционного контроля положений подвижных объектов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости индуктивЬ А ного преобразователя перемещений в код. Дпя этого в индуктивный преобразователь перемещений в код, содержащий магнитопровод 1, ферромагнитный зубчатый сердечник 2 с выходньими обмотками 4, обмотку 3 возбуждения, магнитопроводный якорь 8, выполненный в виде шайбы с выступами, на котором закреплено электропроводное кольцо 9, введены магнитопроводные скобы 5, 6 Г образного сечения. Поставленная цель достигается повьшени- ем отношения сигнал/шум путем уменьшения магнитного сопротивления магнитному потоку за счет установки Г- образных магнитопроводных скоб, одна из которых имеет возможность перемещения при настройке с последующим закреплением винтами. 4 ил. (С сл

Фиг. 2

yz ///yz///

фиг.З ff-3

W

11

/ Г2

7 /8 ,5

Составитель Е. Бударина Редактор И, Рыбченко Техред М.Ходанич

Заказ 1641/55 Тираж 902 .Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производс.твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор И.Иуска