Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений Советский патент 1987 года по МПК G01B7/00 

И toopoTfUne относится к и:1ме)пто;|Ьн)11 голнике и может использовано д,1Я )i;i- MCMic Hiivi ,nineiinbi. перемещений.

Цель и.юбретеиия noBbiiiiefnie ючнос- гп компенсации гемпературиого пения акгивногч) сопротивления обмоток.

Па фиг. 1 и;и)б)ажеи датчик с тер.мо- би.мегал шческим термочувствиге.1ьным си- .loiibiM лемеитом; па фиг. 2сечепие

ука аиного силового : лемента; на фиг. 3 - датчик с гермочуисгвительным силовым :)ле- мс ито.м, Bi)in(J,iHe)niijiM в виде втулки, сиаб- жеиной .хкмггами фиксации ее д.тины. Лиф(()е)еи и1ал1 ный трансформаторный дат чик .:ипей,чы. 11е)е.меп1.еиий содержит феррс;- магнити1,1Й цилиндрический корнус , |)а t- мещеиные и нем пилипдрический немагнитный каркас 2 с осевым отверстием 3. |ер ичну1 4 и вторичные обмогки Г), ра 5меп1енные на каркасе 2. В отверстии л 1м..гукчцен )ро :агнит |,1Й се)дечник (i. но.тнен1П 1Й в виде В1 у.лки. :(ак)е11,теино;1 на Н;гоке 7, пре.тиа 1наче|1ном д;1Я связи с кон 1 ро.тируемы м обьектом (не показан). К 1 е М5Ичной обмотке 4 подключен исгоч- ник с габи, 1изи|)ог анно1() напряжения, а к то|)ичным обмогкам .5б. юк ре1 истрацип (не показан ).

t

В сгенке сердечника li 1и,1НС), 1нены )- до.-|ЬН1.)1е прорези hi. Fa tMeinenHiiUi neiu термочуисгв11тет1Д1ыГ1 силовой si.ieMeHT выполнен в виде |)а (H .iHoi o кольца 9 из гермобиме алла с активным внутренним с. юем К) и нассинным на)ужным слоем И (1()иг. 1). Кольцо 9 установлено по посадке внугри се)дечника 6. Термочуветви- тельиьй си. ювои .leMefrr датчика может быть В,И1о.тнен 1акже в виде вту.тки 12, фикси- юванпои по д.1ине бо.ттом 13 и цайбой 14. В качесгве MaTefMia.ia втулки 12 можег бы гь ис11О. 1ьзована, наприме), кремнийор- | аническая pe.uuia.

Л HijhjiejieHnHa. i 1)НЫ11 i-рансформаторный дагчик динейны.х неремещепий работает сле- дуюни1м об|)азом.

При иодаче нап|1яжения на первичную обмотку 4 создается магнитный гюток, прс).одя1цш1 ио сердечнику 6, корпусу 1 и воздушному промежутку между ними. Этот иоток сцен.тен с витками вторичных обмоток и наводит в них ЭДС, нронорциональнук) с.мещению сердечника 6 от среднек.) положения. Если в процессе измерений проис.ходит повышение температуры, то в()3)астает активное сопротивление обмоток, чго п)иводит к снижению величины магнитного потока и уменьшению выход- пой ЭДС.

Однако, вследствие воздействия силового термочувствительного элемента возрастают радиа.1ьные размеры разрезного ферромаг- нитного сердечника 6, что приводит к у.мень- щению сопротивления про.хождению магнитного потока. Вс.тедствие этого величина магнитного нотока возрастает, благодаря чему воздействие изменения температуры на выходную ЭДС датчика компенсируется.

Применение термочувствительных силовых :)лемент(.1в позволяет скомпенсировать о г 25 до ) температурной погрешности измерения.

5

20

Ф()рм1/.1а изобретения

1. Ди(})(()еренциа;|ьцый трансфор.маторный .UiT4HK .iHHeiiHbix перемещений, содержащий ферромагнитный цилиндрический корпус, |)азменкмп1ые в нем на пе.магнитном карка- 5 се, имеюнк м осевое отверстие, первичную и ii4)pii4ni)ie обмотки и установ.чен- пый в отве)стии каркаса с возможностью occBoio перемещения ферромагнитный сер- .течник со 1ПТОКОМ. отличающийся тем, чго, с целью noвыnJeния точности

0

комнепсацин темие)атурного из.менения активного сонротивления обмоток, он снабжен термочувствительным силовым элементом, установленным но тугой посадке внутри ферромагнитного сердечника, выполненным в виде вту, 1ки с 11родо,1ьными п)()резями и 5 предназпаченпым для изменения радиальных разме)ов се|1дечника.

2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что термочувс гвительпый силовой эле.мент вып(Я1ен в виде разрезного термобиметал0 лическогт) кольца с внутренним активным и наружным пассивным слоями.

3.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что термочувствительный силовой эле.мент выполнен в виде вту.чки из материала с большим, чем у материала средечника тем5 нературным коэффициентом расширения, и фиксатора ее длины.

w

фиг. 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейны.х перемещений объектов. Цель изобретения - повышение точности измерения путем компенсации влияния температурного изменения активного сопротивления обмоток дифференциального трансформаторного датчика линейных перемещений. В ферромагнитном цилиндрическом корпусе 1 датчика на немагнитном каркасе 2 закреплены первичная 4 и вторичные 3 обмотки, в осевом отверстии ко- торы.х размещен с возможностью осевого перемещения ферромагнитный сердечник 6 со штоком 7. Сердечник датчика выполнен в виде втулки с продольными прорезями, в отверстии которой размещен термочувствительный силовой эле.мент, выполненный в виде разрезного кольца 9 из термобиметалла или фиксированной по длине втулки, изг отовленной из материала с коэффициентом те.мпературного расширения, превышающим коэффициент материала сердечника 6. Нри повышении температуры силовые элементы увеличивают радиальные размеры сердечника, за счет чего возрастает магнитный поток возбуждения, создаваемый первичной обмоткой, и компенсируется его снижение, вызванное увеличением активного сопротивления обмоток. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л О5 00 ОГ) со гч:) фиг. 1

Фиг. 3