Трансформаторный датчик углового положения Советский патент 1991 года по МПК G01P3/48 

Фиг. 2

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике для определения уг- лоеых положений контролируемых агрегатов в нефтяной, химической и других отраслях промышленности и предназначе- но для осуществления контроля работы датчика в процессе эксплуатации.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет обеспечения контроля работоспособности без отключе- ния датчика от сети.

На фиг. 1 представлен датчик в разрезе: на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - электрическая схема датчика.

Трансформаторный датчик содержит обмотку возбуждения, от середины которой выполнен отвод, делящий ее на две идентичные катушки 1, 2 возбуждения, сигнальные катушки 3, 4, выполненные, например, на П-образных магнитопроводах 5, 6, замк- нутых по поверхности сигнальных катушек, противоположных цилиндрическому ротору 7 с ферромагнитным выступом 8, расположенным по одну сторону поперечной плоскости симметрии катушек возбуждения, немагнитный корпус датчика 9.

Датчик работает следующим образом.

Когда ферромагнитный выступ 8 находится в стороне от сигнальных катушек 3, 4, выходной сигнал с них близок к нулю, так как потокосцепление магнитного потока обмотки возбуждения, состоящей из двух катушек 1 и 2, с полувитками правой и левой половин каждой из сигнальных катушек 3, 4 одинаково и наводимые в них электродви- жущие силы взаимно компенсируют друг друга в каждом из витков. При вращении выступа 8 в сторону катушки 3(4) потокосцепление магнитных потоков катушек 1,2с полувитками правой половины катушки 3(4) будет возрастать быстрее, чем с полувитками левой половины катушки 3(4), так как выступ 8 смещен в сторону правой части. Поэтому выходной сигнал сигнальной катушки 3(4) будет увеличиваться и достигнет

максимального значения, когда выступ 8 будет направлен по оси симметрии сигнальной катушки 3(4). Магнитопроводы 5, 6, охватывающие сигнальные катушки 3, 4, Служат для концентрации магнитных потоков, охватывающих витки сигнальных катушек 3, 4, что позволяет увеличить выходной сигнал датчика без увеличения нулевого уровня сигнала.

При замыкании общего вывода обмотки возбуждения с одним из крайних выводов катушек 1(2) исчезнет магнитный поток этой катушки 1(2). Следовательно, на катушки 3. 4 будет действовать магнитный поток, создаваемый катушкой 2(1), направленный перпендикулярно виткам сигнальных катушек 3, 4, на выходе которых появится сигнал, величина которого больше величины сигнала, возникающего в катушках 3, 4 при воздействии на него ферромагнитного выступа 8.

Таким образом, датчик позволяет обеспечить контроль его работоспособности в любой момент времени в процессе его эксплуатации, без отключения от сети, что зна- чительно повышает достоверность получаемой информации.

Формула изобретения

Трансформаторный датчик углового положения, содержащий кольцевую обмотку возбуждения с выводами, сигнальные катушки, расположенные симметрично относительно ее торцов, причем оси сигнальных катушек перпендикулярны оси обмотки возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет обеспечения контроля работоспособности без отключения датчика от сети, от середины обмотки возбуждения выполнен отвод, при этом датчик снабжен средствами, обеспечивающими замыкание указанного отвода с одним из выводов обмотки возбуждения.

Изобретение позволяет повысить на- дежность работы за счет обеспечения контроля работоспособности без отключения датчика от сети. Трансформаторный датчик содержит цилиндрическую обмотку возбуждения, от середины которой выполнен отвод, делящий ее на две идентичные катушки 1. 2 возбуждения, сигнальные катушки 3, 4, выполненные на П-образных магнитопроводах 5, 6, замкнутых по поверхности сигнальных катушек, противоположных цилиндрическому ротору 7 с ферромагнитным выступом 8, расположенным по одну сторону поперечной плоскости симметрии катушек 1, 2, и немагнитный корпус 9 датчика. При нахождении ферромагнитного выступа 8 в стороне от сигнальных катушек 3, 4 их выходной сигнал близок к нулю. При замыкании общего вывода обмотки возбуждения с одним из крайних выводов катушек 1, 2 исчезнет магнитный поток этой катушки 1

Фиг.1

I Л /

Фиг.з