Функциональный преобразователь перемещений Советский патент 1989 года по МПК G06G7/26 

S г 3

Сл

О СО

со ( -q

гч

3150

Изобретение относится к аналоговой и к 1шформационно-измерительной технике и является развитием и дальнейшим усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1285492.

Цель изобретения - расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций.

Па чертеже представлена конструктивная схема функционального преобразователя перемещений.

Функциональный преобразователь перемещений содержит дифференциальный магнитопровод 1, выполненный, например, из двух С-образных сердечников 2 и 3. На среднем стержне магнитопро- вода 1 расположена обмотка 4 возбуждения .

На боковых стержнях дифференциального магнитопровода расположена измерительная обмотка 5, выполненная из двух секций, соединенных последовательно и встречно. Магнитопровод 1

выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях, в которых расположены подвижные прямоугольной формь: ферромагнитные сердечники 6 и 7. Магнитопровод 1 и сердечники 6 к 7 могут быть выполнены из одного материала, например, из магнитомягкого феррита. Оба ферромагнитных сердечника 6 и 7 охвачены с внешних сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты настроечные винты -9, упирающиеся своими полусферическими концами через шайбы 10 в сердечники 6 и 7.

Функциональный преобразователь пе- ремещений работает следующим образом

На обмотку 4 возбуждения преобразователя подается переменное напряжение, под действием которого в обмотке 4 протекает ток и создается пере- менньвй магнитный поток , Поскольку Магнитопровод 1 дифференциальный, то этот поток разделяется на два магнитных потока , и Pg п° сердечникам 2 и 3, проходя через ферромагнитные сердечники 6 и 7. Магнитные потоки ф, и Ф сцепляются с витками секдий измерительной обмотки 5 и наводят в них ЭДС е, и е. Поскольку секции обмотки 5 включены встречной,: то ЭДС е на выходе преобразователя равна разности этих ЭДС:

е е, е.

0

947

5

0

5

0 5

0

5 0 5

Р и Ф и равенству секциях обмоток 5.

4

При нахожде1ши обоих додвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7 в зазорах стержней сердечников 2 и 3 на начальных участках магнитные пронит цаемости сердечников 6 и 7 на этих участках равны между собой. Это приводит к равенству магнитных потоков

С е и е в ЭДС е на выходе преобразователя равна нулю.

С помощью винтов 9 путем завинчивания их в скобы 8 на различную глубину и шайб 10 осуществляется различная стяжка отдельных участков подвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7. Под действием возникших при этом сил сжатия сердечников 6 и 7 на отдельных участках возникают различные механические напряжения сжатия в них, .которые приводят к различным изменениям их магнитных проницаемостей. Создавая таким образом с помощью винтов 9 и шайб 10 различные силы сжатия на отдельных участках подвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7, получают изменения магнитных проницаемостей на их длинах по разным законам.

При перемещении, например, подвижного сердечника 7 на последующие участки, где их магнитные проницаемости отличны от начальной, а подвижный сердечник 6 в зто время остается неподвижным и играет роль компенсационного, возникает переменный магнитный поток Ф отличный от компенсационного потока Ф, , который уменьшается по мере перемещения сердечника 7. В этом случае и уменьшается ЭДС е относительно е,. На выходе имеет место ЭДС положительного знака.

При перемещении, например, наоборот подвижного сердечника 6 на последующие участки, где их магнитные проницаемости отличны от начальной, а подвижный сердечник 7 в это время остается неподвижным на начальном участке и играет роль компенсационного, возникает переменный магнитный поток ф|, отличный от компенсационного потока г2, который уменьшается по мере перемещения сердечника 6. В этом слу-. чае уменьшается и ЭДС е относительно е. На выходе имеет место ЭДС отрицательного знака.

В общем случае на выходе преобразователя возникает переменная ЭДС, изменяющаяся по определенному закону и имеющая различный знак в зависимоетй от перемещения сердечников 6 или 7:

е f 4,44fu...(P, -(J, ) ± 4,44fx.x «.((U.-|U,).

где w - число витков обмотки 4 возч

буждения; Wj, - число витков измерительной

обмотки 5;

f - частота питающего тока; I, - ток в обмотке 4 возбуждения S - поперечное сечение боковых стержней сердечников 2 и 3; 1 - средняя длина магнитной силовой линии потока;

Iji Illi магнитные проницаемости подвижных сердечников 6 и 7. Дпя изменения закона выходной ЭДС необходимо изменить закон распределе ния магнитных проницаемостей по длине подвижных сердечников 6 и 7 с.помощью винтов 9, завинчиваемых в скобы 8.

Формула изоб ретения

ч

Функциональный преобразователь пе- ремещений по авт. св. К 1285492, о т- личающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения з гакопеременных функций, в нем композиционтш ферро- магнитньй сердечник выполнен подвижным и охвачен с внешних по отношению к зазору сторон дополнительной металлической скобой, в которую ввернуты по длине до упора с сердечником настроечные винты.

Изобретение относится к аналоговой и информационно-измерительной технике. Целью изобретения является расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций. Функциональный преобразователь перемещений, содержащий дифференциальный магнитопровод 1 с обмоткой возбуждения 4 и измерительной обмоткой 5, выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях 2 и 3, в которых расположены подвижные ферромагнитные сердечники 6 и 7, охваченные с внешних по отношению к зазору сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты по их длине до упора с сердечниками настроечные винты 9. 1 ил.