Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений Советский патент 1988 года по МПК G01B7/00 G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения объектов различного назначения.

Целью изобретения является упрощение конструкции трансформаторного преобразователя линейных и угловых перемещений путем исключения первичной обмотки возбуждения в канале измерения угловых перемещений, а также путем исключения сложного в изготовлении ромбовидного ротора.

На фиг,1 схематично представлено конструктивное выполнение трансформаторного преобразователя линейных и угловых перемещений; на фиг.2 - то же, развертка; на фиг.З - взаимное расположение обмоток преобразователя.

Трансформаторньм преобразователь линейных и угловых перемещений содержит два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода 1 и 2. В двух кольцевых проточках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода 1 размещены полукольцевые секции 3 обмотки возбуждения, соединенные прямолинейными участками 4, которые уложены в диаметрально противоположных пазах на этой же поверхности магнитопровода 1, В двух коль- цевых канавках внутреннего магнитопровода 2, который установлен с возможностью вращения и линейного перемещения вдоль его продольной оси, размещены кольцевые секции 5 вторичной обмотки для измерения линейных перемещений, соединенные между собой дифференциально. В диаметрально противоположных продольных пазах на поверхности этого же магнитопровода 2 размещены секции вторичной обмотки 6 для измерения угловых перемещений, соединенные меяаду собой поперечными соединительными участками 7, которые проходят через сквозные отверстия в этом магнитопроводе, перпендикулярные его продольной оси и расположенные между кольцевыми канавками на нем

Первичную обмотку возбуждения подключают в процессе измерения к источнику Uj питания переменного тока

Т эЙнсформаторный преобразователь работает следующим образом.

При повороте внутреннего магнитопровода 2 относительно его продольной оси на угол /i измеряются расстояния

Q 5

0

5 0 0

5

5

между продольными секциями вторичной обмотки 6 для измерения угловых перемещений и продольными участками 4 первичной обмотки возбуждения преобразователя. Вследствие этого изменяется магнитное сопротивление на пути магнитного потока, пронизывагацего обмотку 6 (фиг,3). При увеличении этого расстояния магнитный поток Фд уменьшается, а при уменьшении - увеличивается, что приводит к соответствующему практически пропорциональному изменению ЭДС ЛЕу на выводах обмотки 6

При линейном перемещении /Jx внутреннего магнитопровода 2 относительно внешнего магнитопровода 1 вдоль их продольной оси изменяется расстояние между полукольцевыми секциями 3 первичной обмотки возбуждения преобразователя и кольцевыми секциями 5 его вторичной обмотки для измерения линейных перемещений, благодаря чему напряжение, индуцируемое в одной из секций 5 этой обмотки, увеличивается, а в другой - уменьшается. Это приводит к удвоенному изменению суммарной ЭДС ЛЕд, снимаемой с выводов этой обмотки и изменяющейся практически пропорционально в зависимости от линейного перемещения Л х контролируемого объекта.

Благодаря тому, что для измерения как линейных, так и угловых перемещений используется одна и та же общая первичная обмотка возбулщения, а также благодаря отсутствию подвижного ромбовидного ротора упрощается конструкция трансформаторного преобразователя, обеспечивающего независим ое измерение как линейных, так и угловых перемещений. Эта независимость измерений обусловлена отсутствием взаимного влияния вторичных цепей измерений линейных и угловых перемещений благодаря их взимно перпендикулярному расположению.

Формула изобретения

Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений, содержащий два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода и секционированные первичные и вторичные обмотки для измерения линейных и угловых перемещений, секции первичной обмотки размещены в двух

кольцевых проточках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода, равноудаленных от его торцов, а секции вторичной обмотки для измерения угловых перемещений размещены в двух диаметрально противоположных продольных пазах на внешней поверхности внутреннего магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью уп рощения конструкции, секции первичной обмотки выполнены полукольцевыми и соединены прямолинейными участками уложенными в диаметрально противоположных продольных пазах, соединякяцих кольцевые проточки внешнего магнитопровода, внутренний магнитопровод установлен с возможностью вращения и линейного перемещения вдоль его продольной оси и выполнен с двумя кольцевыми канавками,равноудаленными от его торцов, в которых размещены дифференциально соединенные секции вторичной обмотки для измерения линейных перемещений, и с расположенными между канавками сквозными отвер- стиями, перпендикулярными его продольной оси и служащими для размещения в них поперечных соединительных участков меяяу секциями вторичной обмотки для и Вмерення угловых перемещений.

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции трансформаторного преобразователя, обеспечивающего одновременное измерение как линейных, так и угловых перемещений независимо одно от другого. Этот преобразователь содержит два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода,, на одном из которых размещена первичная обмотка возбуждения, а на дру- . гом - секционированные вторичные обмотки 5 и 6 для измерения линейных и угловых перемещений соответственно. Первичная обмотка, общая для цепей измерения как линейных, так и угловых перемещений, выполнена в виде двух полукольцевых секций, которые размещены в кольцевых канавках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода 1, и соединякядих их прямолинейных участков 4, которые размещены в двух диаметрально противоположных продольных пазах. В процессе измерения перемещений с кольцевыми секциями 3 обмотки возбуждения взаимодействуют кольцевые секции обмотки 5 для измерения линейных перемещений, угловое смещение между которыми не влияет на результат измерения. При измерении угловых перемещений взаимодействуют прямолинейные участки 4 обмотки возбуждения и продольные секции обмотки 6, размещенной на магнитопроводе 2, который установлен с возможностью линейных и угловых перемещений относительно магнитопровода 1. 3 ил. S (Л 00 4 0кеу