Индукционный преобразователь линейных перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений различных объектов, например подвижных частей станков.

Цель изобретения - повышение точности преобразования линейных перемещений путем компенсации краевого эффекта, проявляющегося в изменении напряженности электромагнитного поля возбуждения на концах линейки по сравнению с ее средней частью.

На чертеже схематично изображено

несекционированной обмотки во збужде- ния, так как при смещении движка к какому-либо краю линейки, слева и справа от него оказывается разное количество рабочих проводников возбуждающей обмотки с противоположным направлением токов. В результате нескомпенсированная часть создаваемого ими поля возбуждения обуславливает вышеуказанное изменение напряженности поля на краях линейки. Благодаря секционированию обмотки возбуждения и питанию пар 4-6 секций ступенчато

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерения линейных перемещений с помощью индукционного преобразователя, содержащего печатные обмотки, выполненные в виде меандра. Для компенсации краевого эффекта на концах линейки ее обмотка выполнена из четного количества секций, симметрично расположенных относительно середины, линейки 1, расстояния между соседними секциями выполнены равными длине одного лобового проводника 3, а равноудаленные от середины линейки секции соединены попарно последовательно в виде нескольких пар, например трех - 4,5,6, которые подключены к соответствующему источнику 7,8,9 переменного тока со стабилизированной на заданном уровне амплитудой тока различной величины., Благодаря этому напряженность электромагнитного поля, создаваемого вокруг рабочих проводников 2 линейки, будет постоянной по длине линейки, вследствие чего при перемещении движка наведенная в его обмотке ЭДС будет иметь постоянную амплитуду, что повьш1ает точность преобразования перемещений во всем-диапазоне перемещений . 1 ил. i (Л со Од Од 00 Од со

выполнение линейки индукционного пре- is убывающими по амплитуде токами от одрбразователя линейных перемещений с размещенной на нем секционированной обмоткой.

Индукционный преобразователь линейных перемещений содержит относительно подвижные движок (не показан) и линейку 1, которые установлены взаимно параллельно и имеют на обращенных одна к другой поверхностях плоские печатные обмотки, выполненные в виде меандра. Рабочие проводники 2 обмоток движка и линейки расположены перпендикулярно направлению их относительного перемещения и соединены лобовыми проводниками 3 одинаковой длины. Обмотка линейки, являющаяся возбуждающей, вьшолнена из четного количества секций, которые расположены симметрично относительно середины линейки. Соседние секции отстоят одна от другой на расстоянии, равном длине одного лобового проводника 3. Равноудаленные от середины линейки 1 секции обмотки соединены между собой попарно последовательно и образуют три пары 4-6 секций, как показано на чертеже (но их может быть больше), выходные концы которых подключены к соответствующему источнику 7-9 переменного тока, создающему заданную стабилизированную амплтуду тока в подключенной к нему .паре секций. Поскольку линейные индукционные преобразователи с плоскими печатными обмотками (типа индуктсин) характеризуется тем-, что токи в соседних -рабочих проводниках печатных обмоток протекают во взаимно противоположных направлениях, а длина активной зоны движка, обычно меньше длины активной зоны линейки, это обуславливает увеличение напряженности электромагнитного поля возбуждения (до 15%) в направлении к концам

0

0

ной пары к другой в направлении от середины обмотки к ее концам, обеспечивается постоянство амплитуды напряженности поля во всех точках активной зоны линейки.

В случае необходимости возбуждения индукционного преобразователя с плоскими печатными обмотками со стороны движка, следует секционировать обмот- 5 ку движка, что однако конструктивно выполнять сложнее ввиду его малых линейных размеров. С увеличением количества пар секций обмотки возбуждения улучшается степень компенсации краевого эффекта.

Индукционный преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.

При перемещении движка из нейтрального положения, соответствующего середине линейки, в направлении к ее краю ЭДС переменного тока, наведенная в обмотке движка, модулируется в направлении перемещения по синусоидальному закону с периодом, равным шагу меандровой обмотки, который равен расстоянию между ближайшими рабочими проводниками 2 обмотки с одинаковыми направлениями токов в них. При таком перемещении движка влияние неравенства количества проводников с противоположными направлениями токов в .них справа и слева от движка компенсируется соответствующим уменьшением тока возбуждения в парах секций, удаленных от середины линейки. Благодаря стабилизации напряженности поля возбуждения по всей длине активной зоны линейки, обеспечивается стабильность характеристики преобразования во всем диапазоне перемещений движка, что повышает точность индукционного преобразователя линейных перемещений.

5

0

5

0

5

1366869

Формула изобретениящийся тем, что, с целью повыше- Индукционный преобразователь ли-ния точности преобразования, обмотка нечных перемещений, содержащий отно-линейки вьтолнена. из четного коли- сительно подвижные движок и линейку,честна секций, симметрично располо- установленные взаимно параллельноженных.относительно середины линей- и имеющие на обращенных одна к дру-ки, расстояния между соседними сектой поверхностях печатные обмотки,циями равны длине одного лобового вьтолненные в виде меандра, рабочиепроводника, а равноудаленные от сере- проводники которых, расположенные Q ДИНы линейки секции обмотки соедине- перпендикулярно направлению относи-ны между собой попарно последователь- тельного перемещения движка и линей-но и предназначены для подключения ки, соединены лобовыми проводникамик соответствующему источнику перемен- одинаковой длины, отличаю-ного тока.