Преобразователь угловых перемещений Советский патент 1989 года по МПК G01B7/30 

(21)4373466/25-28

(22)08.02.88

(46) 23.10.89. Бюп. 39

(71)Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П. Королева

(72)E.G. Агафонов

(53)621.317.39:531.717 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР IP 473052, кп. G 01 В 7/30, 1973.

(54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОШХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

(57)Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя угловых перемещений за счет снижениячПотребляемой мощности и увеличение угла подъема витка винтовой линии - сквозной щели 13, выполненной на поверхности полого цилиндрического якоря 9, связываемого в процессе из #

мерений осью 10 с объектом контроля. При вращении якоря 9 происходит изменение площади перекрытия торца центрального стержня 3 участками боковой поверхности якоря 9, что приводит к перераспределению магнитных потоков в боковых стержнях 5 и 6 нагнитопровода 1 и появлению разностного сигнала на выходе вторичных обмоток 7 и 8, соединенных последовательно встречно. Малые зазоры между якорем 9 и торцами боковых стержней 5 и 6 неподвижного магнитопровода 1 обуславливают снижение потребляемой (МОЩНОСТИ преобразователя, а выполнение сквозной щели 13 малой по ширине позволяет существемно увеличить угол ее подъема, благодаря чему повышается чувствительность преобразователя к угловьм перемещениям его якоря. 1 ил.

i (Л

СП

О)

Од

tc

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений объектов.

Цель изобретения - повышение чувствительности трансформаторного преобразователя угловых перемещений за счет снижения потребляемой электрической энергии и увеличение угла витка винтовой щели в его ферромагнитном якоре.

На чертеже представлен преобразователь угловых перемещений, общий вид.

Преобразователь содержит Ф-образ- ный магнитопровод 1 с воздушным зазором 2. На центральном стержне 3 магнитопровода размещена первичная обмотка 4 преобразователя, а на его боковых стержнях 5 и 6 размещены соединенные последовательно встречно вторичные обмотки 7 и 8 соответственно. В зазоре 2 магнитопровода 1 размещен ферромагнитный якорь 9, уста-- новленный с возможностью вращения вокруг оси 10, перпендикулярной оси 11 симметрии магнитопровода.

Ферромагнитный якорь 9 преобразователя выполнен в виде полого цилиндра, закрепленного на немагнитном основании 12, На поверхности якоря 9 выполнена сквозная щель 13 в форме одного витка винтовой линии. Ширина сквозной щели 13 выбирается по возможности минимальной, так как в этом случае могут быть обеспечены максимальный угол подъема витка винтовой линии и максимальная чувствительност 111)еобразователя, Однако щирина щели должна быть достаточной, чтобы ее магнитное сопротивление не было меньще магнитного сопротивления тела ферромагнитного якоря 9, При этом ширина выбирается такой, чтобы ширина воздушных зазоров между мим и торцам боковых стержней 5 и 6 Ф-образного магнитопровода была минимальной, поэтому минимальные и затраты электрической энергии дли создания магнитного потока.

Преобразователь угловых перемещений работает следующим образом.

5

0

5

0

5

0

5

0

В исходном положении участок сквозной щели 13 в якоре 9 преобразователя располагается по оси 11 симметрии его неподвижного магнитсЛтрово- да 1. При этом площади торца центрального стержня 13, перекрываемые участками боковой поверхности якоря 9, расположенные по обе стороны от щели 13; одинаковы. В результате этого магнитные потоки, создаваемые первичной обмоткой А в боковых стержнях 5 и.6, также одинаковы, поэтому равными будут и напряжения, наводимые во вторичных обмотках 7 и 8 преобразователя, а сигнал на его выходе будет равен нулю. При повороте якоря 9 вокруг оси 10 площади перекрытия торца стержня 3 изменяются, поэтому изменяются и величины магнитных потоков, проходящих через стержни 5 и 6, что приводит к появлению на выходе преобразователя сигнала, пропорционального углу поворота якоря 9. Фаза выходного сигнала указывает на направление поворота якоря 9,

За счет уменьшения размеров воздушных зазоров чувствительность преобразователя при тех же затратах электрической энергии повышается, чему также способствует и возмсжность увеличения угла подъема витка винтовой щели в поверхности якоря.

Формула изобретения

Преобразователь угловых перемещений, содержащий Ф-образный магнитопровод с зазором, размещенную на его центральном стержне первичную обмотку, размещенные на боковых стержнях последовательно встречно соединенные вторичные обмотки и якорь, установленный в зазоре магнитопровода с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, ферромагнитный якорь выполнен в виде полого цилиндра со сквозной щелью в форме одного витка винтовой линии на его поверхности,

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя угловых перемещений за счет снижения потребляемой мощности и увеличение угла подъема витка винтовой линии- сквозной щели 13, выполненной на поверхности полого цилиндрического якоря 9, связываемого в процессе измерений осью 10 с объектом контроля. При вращении якоря 9 происходит изменение площади перекрытия торца центрального стержня 3 участками боковой поверхности якоря 9, что приводит к перераспределению магнитных потоков в боковых стержнях 5 и 6 магнитопровода 1 и появлению разностного сигнала на выходе вторичных обмоток 7 и 8, соединенных последовательно встречно. Малые зазоры между якорем 9 и торцами боковых стержней 5 и 6 неподвижного магнитопровода 1 обуславливают снижение потребляемой мощности преобразователя, а выполнение сквозной щели 13 малой по ширине позволяет существенно увеличить угол ее подъема, благодаря чему повышается чувствительность преобразователя к угловым перемещениям его якоря. 1 ил.