Многооборотный потенциометр Советский патент 1988 года по МПК H01C10/24 

.

ьо

IC 1C

4

00

14)

J5

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к многооборотным потенциомет- } рам,, широко используемым в устройствах ав- томатики и измерительной техники в качестве делителя напряжения и чувствительного элемента, и является усовершенство- : ванием изобретения по авт. св. № 1339668. : Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности путем обеспечения более жесткого взаимодействия : между усовершенствованием узла враш,ения ; токосъемного контакта, что обеспечивает ; возможность произвольного расположения : диэлектрического корпуса. ; На фиг. 1 представлен предлагаемый многооборотный потенциометр; на фиг. 2 - вразрез А-А на фиг. 1.

; Многооборотный потенциометр состоит из диэлектрического корпуса 1, выполненного полым с плотно запрессованным в него цилиндрическим диэлектрическим основанием ; 2, на боковой поверхности которого нарезано винтовое углубление 3, имеющее в се- ; чении форму трапеции и образующее с внут- ; ренней поверхностью корпуса 1 винтовой ка- ; нал 4. По нижнему краю винтового углуб- ления 3 проложен низкоомный провод 5, , например, из меди или серебра, а по второму нижнему углу проволочный резистивный элемент 6,. выполненный из высокоомного материала, например нихрома, и расположенный параллельно низкоомному проводу 5. Винтовой канал 4 заполнен ферромагнитной диэлектрической жидкостью (ФМДЖ) 7, в , которой расположена капля 8 электропровод- ; ной жидкости, являющейся токосъемны.м контактом. Низкоомный провод 5 и резистивный элемент 6 использованы без изоляции.

ФМДЖ 7 приготовляется на основе жидких углеводородов, например керосина, трансформаторного масла и др., с добавлением и многократным перемешиванием мелкодисперсных окислов железа.

Соосно основанию 2 расположен вал 9 с сегментно (в виде шпонок) размещенными на нем двумя постоянными магнитами 10 и 11, ближaйпJиe боковые поверхности которых имеют одноименную полярность. Постоянные магниты 10 и 11 расположены по всей длине образующей цилиндрической поверхности вала 9.

В верхнюю и нижнюю часть диэлектрического корпуса 1 плотно запрессованы крышке 12 и днище 13, позволяющие вращаться валу 9 с магнитами 10 и 11, при этом герметично закрывающие винтовой канал 4 сверху и снизу, а в днище 13 выполнено углубление 14, в которое утоплен конец вала 9. КОНЦЕ провода 5 и элемента 6 выведены к клеммным колодкам 15, расположенным на крышке 12 и днище 13.

Для обеспечения работы потенциометра корпус 1, вал 9, крышка 12, днище 13 и основание 2 выполнены из немагнитного

1422248

5

5

материала,а корпус 1 и основание 2 являются также диэлектриками.

Многооборотный потенциометр работает следующим образом.

При включении потенциометра в электрическую схему и начало вращения вала 9 постоянные магниты 10 и 11 перемеш,аются по окружности и оказывают действие магнитным полем только на ФМДЖ 7, так как все элементы потенциометра выполнены

0 из немагнитного материала. ФМДЖ 7 под действием магнитного поля меняет свои реологические свойства Плотность ее резко возрастает в зоне его действия., причем плотность ФМДЖ 7 при соответствующем подборе постоянных магнитов может увеличиваться настолько, что капля 8 электропроводной жидкости, HanpnNiep ртути, всплывает и находится над зоной уплотнения ФМДЖ 7. Постоянные магниты 10 и 1 размещены на валу 9 таким образом, что дей0 ствием своих магнитных полей создают две зоны увеличения плотности ФМДЖ 7, расположенные в канале 4 на некотором расстоянии друг от друга. Зона увеличения плотности ФМДЖ 7, создаваемая магнитом 10, поддерживает каплю 8 ртути в плавающем состоянии, а зона увеличения плотности Ф.МДЖ 7, создаваемая магнитом 11, ограничивает перемещение капли 8 ртути. Тем самым, капля 8 ртути оказывается как бы за)атой между двумя зонами уплотнения ФМДЖ 7 в канале 4. Поэтому рабочее положение многооборотного потенцио- .метра может быть любым: вертикальны.м, горизонтальным, наклонным под различными углами.

При вращении вала 9 с постоянными магнитами 10 и 11 как ао часовой стрелке, так и против часовой с грелки, капля 8 ртути, будучи зажатой между зонами уг лотнения ф МДЖ 7, переме ца; ;сй по .каналу 4, полностью отслеживая вращение вала 9. Перемещаясь, капля 8 ртути коммутирует низко0 омный провод 5 рсзкстивный элемент 6, проложенные в винтовом канале 4. В верхней части трапециевидного винтового канала 4 происходит переток ФМДЖ 7 над каплей 8 ртути, занимаюпдей часть сечения канала 4.

Размер сечения канала 4, постоянные магниты 10 и 11 с их магнитными свойствами и размер капли 8 ртути выбираются из условия плавания коммутирующей жидкости над ФМДЖ 7, а расстояние между постоянными магнитами 10 к 11 -- из условия оптимального «зажатия капли 8 ртути между зонами уплотнения: 8 ртути не должна свободно перемещаться (колебаться) в канале при неизменном положении вала 9 и при изменении положения мно- .5 гооборотного потенциометра в пространстве или его колебаниях; магниты 10 и П не должны располагаться близко друг к другу, чтобы не создать общего магнитного поля.

0

5

0

которое могло бы «вытолкнуть каплю 8 ртути из пространства между двумя зонами. Таким образом, конструкция предлагаемого многооборотного потенциометра позволяет эксплуатировать его в любом рабочем положении: вертикальном, горизонтальном или наклонном под различными углами, при этом влияние гравитационных сил на работоспособность потенциометра исключается.

Формула изобретения Многооборотный потенциометр по авт. св. № 1339668, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения и повышения точности, он снабжен дополнительным постоянным магнитом, причем магниты расположены зеркально симметрично относительно диаметральной плоскости вала так, что одноименные полюса одной из пар полюсов магнитов расположены смежно.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при конструировании переменных резисторов, датчиков. Цель изобретения - расширение области применения и повышение точности работы. На валу (В) 9 в виде сегме нтов раз.меш.ены два постоянных магнита (М). Последние расположены по всей длине об- разуюш.ей В 9, причем одноименные полюса одной из пар полюсов М расположены смежно. На поверхности цилиндрического диэлектрического основания 2 выполнено винтовое углубление 3. Основание 2 впрессовано в диэлектрический корпус 1 с образованием герметичного винтового канала 4, который заполнен ферромагнитной диэлектрической жидкостью 7. В нем же эквидистантно расположены низкоомный провод и проволочный резистивный провод. Токосъем- ный контакт выполнен в виде капли (К) электропроводной жидкости, например ртути, расположенной в винтовом канале 4 в непосредственной близости от смежно расположенной пары одноименных полюсов. Под действием магнитного поля М с обеих сторон К в ферромагнитной диэлектрической жидкости 7 образуются зоны с ее измененными реологическими свойствами (плотность жидкости резко возрастает). При вращении В 9 зоны перемеш,аются и увлекают К. Предложенная конструкция токосъема работоспособна при любом положении диэлектрического корпуса 1. 2 ил. (О

A-/J

.2