Устройство для измерения перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B7/00 

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

Целью изобретения является повышение точности устройства для измерения перемещений трансформаторного типа за счет повышения его чувствительности.

На чертеже схематично показано конструктивное выполнение устройства для измерения перемещений в его продольном сечении.

Устройство для измерения перемещений содержит ферромагнитный сердечник 1. установленный с возможностью линейного перемещения вдоль оси неподвижного цилиндрического магнитопровода 2, на внутренней поверхности которого выполнено большое количество пазов для размещения в каждом из них по одной из секций обмотки 3 возбуждения и измерительной обмотки 4. Секции измерительной обмотки снабжены токоотводами 5, к которым присоединены резисторы 6, имеющие одинаковое номинальное сопротивление и соединение противоположными выводами в общий узел 7. Регистрирующий прибор, например, вольтметр 8 подсоединен к зажимам крайнего резистора в конце заданного диапазона перемещения сердечника 1 Длина этого сердечника выполнена равной сумме ширины двух пазов и двух зубцов магнитопровода 2.

Устройство для измерения перемещений работает следующим образом

При подключении источника переменного тока к обмотке 3 возбуждения вокруг каждой из ее секции возникает магнитное поле, индуктирующее ЭДС взаимоиндукции в секциях измерительной обмотки 4, размещенных с ними в общих пазах. Величина этой ЭДС зависит от положения ферромагнитного сердечника 1 и достигает максимума в тех секциях, которые размещены в пазах, перекрываемых этим сердечником. По мере перемещения сердечника 1, например, из крайнего левого в крайнее правое положение происходит убывание ЭДС в той секции измерительной обмотки, которая находится в открывающемся из-под сердечника пазу, и нарастание ЭДС в последующей по ходу сердечника секции, которая находится в перекрываемом этим сердечником пазу. Каждому положению сердечника 1 соответствует определенное распределение тока через резисторы 6, соединенные между собой параллельно. При нахождении сердечника возле крайней левой секции, т.е. у начала измерительной обмотки 4, распределение тока происходит между крайним левым резистором и всеми остальными параллельно включенными резисторами 6. В результате этого величина тока через крайний правый резистор, а следовательно, напряжение на зажимах регистрирующего прибора 8 минимальны. По мере перемещения сердечника, например, вправо вдоль измерительной обмотки количество резисторов слева от сердечника увеличивается. В результате линейно растет ток через крайний правый резистор и соответственно линейно уменьшается ток через крайний левый резистор. Этот ток достигает максимума в крайнем правом резисторе при нахождении сердечника вблизи

конца измерительной обмотки 4, т.е. в конце диапазона перемещения сердечника 1.

При этом падение напряжения на зажимах правого крайнего резистора 6, измеряемое регистрирующим прибором 8, также максимально.

Благодаря более тесной индуктивной связи между секциями обмотки возбуждения и измерительной обмотки и уменьшению потоков рассеивания обеспечивается повышение чувствительности, а следовательно, точности устройства для измерения перемещений.

15

Формула изобретения

Устройство для измерения перемещений, содержащее установленный с возможностью перемещений ферромагнитный

сердечник и распределенные вдоль пути его перемещения обмотки возбуждения и измерительную обмотку с токоотводами от ее секций и с подключенными к ним резисторами, имеющими одинаковое номинальное

сопротивление и соединенными противоположными выводами в общий узел, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено цилиндрическим магнитопрово- дом с кольцевыми пазами на его внутренней

поверхности, в каждом из которых размещена соответствующая секция измерительной обмотки, обмотка возбуждения разделена на такое же количество секций, чтом измерительная обмотка, секции обмотки возбуждения размещены в общих пазах с соответствующими секциями измерительной обмотки, а ферромагнитный сердечник выполнен длиной, равной сумме ширины двух пазов и двух зубцов магнитопровода.

9999УШ

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение точности устройства для измерения перемещений. Устройство содержит установленный с возможностью перемещения ферромагнитный сердечник и цилиндрический магнитопро- вод, имеющий на внутренней поверхности большое количество кольцевых пазов для размещения в каждом из них секций обмотки возбуждения и измерительной обмотки, имеющих одинаковое количество секций. Секции измерительной обмотки снабжены токоотводами, к которым присоединены резисторы, имеющие одинаковое номинальное сопротивление и соединенные противоположными выводами в общий узел. Падение напряжения на крайнем резисторе, расположенном в конце диапазона перемещения сердечника, линейно зависит от положения этого сердечника, длина которого должна быть равна сумме ширины двух пазов и двух зубцов магнитопровода. так как благодаря этому по мере перемещения сердечника увеличивается взаимоиндуктивная связь между перекрываемыми им секциями обмоток возбуждения и измерения и линейно изменяется перераспределение токов между резисторами, соединенными в многолучевую звезду. 1 ил. со с