Трансформаторный преобразователь перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к изм рыель- нои техника и може быть испсльзооино д.|Я измерения линейных перемещений различных объектов техники.

Целью изобретения является повыше ние точности трансформаторного преобразователя перемещений за счет уменьшения аддитивной погрешности при одновременном упрощении юстировки, преимущественно при серийном изготовлении преобразователя,

На фи;. 1 схематично показана конструкция электрамагнитной системы трансформаторного преобразователя перемещении при снятом корпусе; на фиг. 2 - разрез А-Л на Фиг. 1; на Фиг. 3 - разр«. з Б- В на фиг.2: Нг d иг 4 - разрез В-В нз фиг, 3.

ript.; Сразсз нель содержит размещенный в корпусе (но показан) Ф-образный маг- нитопровод 1 (фиг. 1, 2), установленный с возможностью перемещения в направляющих 2, 3 (фиг ,, 3). Средний стержень 4 магнитопровода 1 укорочен. На ном размещена обмотка 5 возбуждения. Основание С среднего стержня А расширено и образует относительно основания 7 магнитопровода 1 воздушный сазор 8.

Измерительная обмотка состоит из двух последовательно и встречно соединенных секций. Секции расположены Х-образно под острым углом п одна ол.эштельчо дру гой и охватывают основание 7 м ншопро вода 1 в облает воздушного заз ра 3 Одна из секций 9 измерительной обутки уста новлена элемрически изолированно на опоре 10, которая размещено повторно ч расточке разъемной часiи 11 корпуса.

Вторая секция 12 измерительной об мотки снабжена средствами ее поворотной

установки, выполненными в виде закрепленных на концах этой секции двух изоляционных элементов 13 и 14 (фиг. 1, 4). Элемент 13 имеет хвостовик 15, размещенный в расточке части 11 корпуса поиоротно и параллельно оси поворотной опоры 10 для изменения положения секции 9 измерительной обмотки. Ось опоры 10 расположена на оси 0-0 электрома нитной симметрии

магнитопровода и корпуса преобразователя и являечся общей линией пересечения плоскостей Н и II-II средних витков секций 9 и 12 измерительной обмотки и плоскостей Ill-ill и IV-IV симметрии магнитного потока в

магнитопрэводе преобразооа еля (фиг.1).

Второй из изоляционных элементов 14, обеспечивающих поворот на угол/ секции 12, установлен подвижно относительно корпуса (фиг.4).

Узел регулировки угла а между секциями 9 и 12 измерительной обмотки выполнен в виде закрепляемой на корпусе преобразователя съемной пластины 16 (фиг.З) и двух одноплечих рычагов 17 и 18 (фиг. 3, 4), подпружиненных пружинами 19 к микрометрическим винтам 20, 21 (фиг. 3) и гзаимодействующих соответственно с опорой 10 секции 9 измерительной обмотки и хвостовиком 15 изоляционного элемента 13

поворотной установки второй секции 12 измерительной обмотки. Для обеспечения указанного взаимодействия используются винты 22 и 23. Вся подвижная система преобразователя or раничена от проворота с помощью крышки 24 корпуса.

Преобразователь работает следующим образом.

Магнитный поток, создаваемый обмоткой 5 возбуждения в центральном стержне

4, проходит по расширенному ПОПОРТИ.тю г магнитопровода 1 и пронизывает ,;, тдуш ный зазор 8 развеголяясь симметрично ог

НОСИТеЛЬНО ПЛОСКОСТИ IV-IV В ЛеЬуП I

правую части расим| енигчо основания Далее поток в нижнее основание 7 и через боковые стержни магнитопровпда i замыкается в центральном стерхно 4 В ob ласги воздушного зазор,5 8 вигки кам ;,ой т секций 9 и 12 измерительной обмол и про низывзклся иро ипопог:ожно наппавлен- ными магнитными потоками, ксторыг наводят в них ЭДС. Если линия пег сечтция плоскостей 1-1 и П-И средши BHIK. секции 9 и 12 измерительной обмочи совпадает с линией пересечения плоскостей Ill-Ill и IV IV симметрии электромагнитного потока п маг- нитопроводе 1 гт эффективная гпощадь пронизь пзчия этил cet цнп протипопо .о с- НО направлен ь ми м-) нт пыми ГРЧ, лчи с плоскости I/-IV одинаков 5 чего ЭДС на выходе препПразс/вагеля нулю. Это положенно соо, четстз/т точке эпектрического ну/м пр1 оЬр.)( 1ля

Перемещение магнитопр год, i о на- правлякчцим 2 и 3 рь з MI TL I. , гн. Г ,ги симметрии магнптн гоп )T rioT очки ) Ч к- трического нуля чт оГЧ г топает и чек нг- ние cooTHP j.ivif. т i t -1 ( ,. площадей пронизыважп 1ротип( ni но н.шрачленНЫМИ МЛПЫТН1 И I TO - tMtl JOlOyv ДГНИЯ

каждой из с кцни J и 1 шм« р -ыти обмотки С ot (л,, п (; к л /,ои из

Секции И НЗ Hi - 1Д1 П)-;О ;,- чМПТ()ч I i. JH.кг.ет ЭДС, про. срцрорпли1,) j величина - ремещенич мсн нитопг опсдл 1

Аддитивная погрешность прсобралова- теля в области нуля его характеристики преобразования Р о з и ихае i в результате несимметричного ррспо/ -кения плоскостей I-I и II-II средн.1/ ьитков секций Q и 12 относительно плоскости IV-IV симмпто.-и магнитного потока а также из за несовпадения линий иерссечони уг ззнш л плоскостей I-I и II-II и пгоскС -леи Ill-ill и IV-IV г1 точке электричекого нуля

При необходимости регулировку кру тизны характористи 1 преобразования и уменьшения аддитивной погрешности о точке электрического нуля нужно закрепить съемную пластину 15 на части 11 юргуит. состыковать рь.чаги 17 и 18с помощью пиитов 22, 23 соответственно с опоиой 10 и цилиндрическим ХРОСТОРИЮ 15 изоляционного элемента 13 и вращением микро1 эт- рического винта 20 осуществи гь через рычаг 17 поворот споры 10 с секцией 9 измерительной обмотки, обеспечив этим корректировку величины угла а между секциями 9 и 12 измерительной обмотки и. как следствие,

рлг ,,1/ропку крутизны хлоп юриспни пре- nhrajoBaiim

i скольку o(,i n t opoгнои опоры 10 |;;j/- .р ,г)Я (1(|g кз оси 0-0 эле( тртмлгнигной 5 (ч лм-лрии то ее поворот пызырает изменение углового рргположения плоскости I-I средних витков секции 9 относительно плоскости IV-IV Поэтому микрометрическим п чтпм 91 черг-з рычаг 18 осуществляют по- рп;,ог изоляционною элемента 13 относительно оси двое гови1- а 15, параллельной оси опоры 10 При г )М происходит смещение плоскости II-II средних витков второй секции 12 на угол ,} до совпадения ее с осью fj тсктромагнитнои симметрии 0-0 преобра- зорэк лч. в то время KC K второй изоляцион- г ыи элемент М перем мцг тся при этом вдоль noni-pvHocTH корпуса

Поворот опоры 10 с секцией 9 и изо- 0 уь цнонногг т/1ементс 13 с с г ь цией 12 из- мерительной обмотки обеспечивает симметричность расположения тпоскослей I-1 и 11-11 их средних витков относительно носкости IV-IV симметрии магнитного по- 5 f п ( огмещенпе пинии пересечения пло- ск. LM и I I и II-II и плоскостей Ml III и V-V в тн Ю т; 1 еского нул Это обеспечивает устранение аддитивно 1 ппгргшносш

ре1улировки углов а и опора 10 0 и ,13С Л гионные элемент i ИЗ 14 приклеивают г i f орп усу 1 гьем(ич плат тина 16 сни- м (i е т г г к о |) п у е 1 и м ж е т быть ы по ь, зёвана для юс г и ров к и др лот образЦТ Гфеобр OBaiO;HI г

о

i о р м / л а и з о б р е т е н и я 1 Трансформаторным преоОразова- тсмь перег/1еи(ении, содержащий корпус, V.Tтнпплениь и в нем с возможностью пеQ ремещения Ф образный магнитопровод с уь орошенным и отделенным зазором от ос- новг.ния мтгчитопровода средним стержнем открепленную на нем обмотку вч, Г|/ дения, соибодно охватывающие ос5 новация магнитолровода две соединен- ньп2 опречно последовательно секции измерительной обмотки, расположенные еед острым одна к доугой, установленную ь расточке корпуса по оси электрод магнитной симметрии поворотную опору на отпрой закреплена одна из секций, и у зел per улировки угла между секциями, кинематически связанный с поворотной опорой, отличающийся тем, что, с целью

г повышения точности за счет уменьшения зддититчий погрешности при одновременном упрощении юстировки, он снабжен средствами поворотной установки второй секции измерительной обмотки выполненными в виде двух изоляционных прикрепленных к ее противоположным концам элементов один из которых установлен в расточке корпуса с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси поворотной опоры первой секции, а узел регулировки угла между секциями выполнен в виде съемной пластины с двумя микрометрическими регулировочными винтами, каждый из которых кинематически связан соответственно с поворотной опорой и поворотным изолчционным элементом.

2. Преобразователь по п.1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что средства кинематической свизи микрометрических винтов с поворотной опорой и поворотным элементом выполнены в виде одноплечих рычагов, каждый из которых подпружинен к соответствующему микрометрическому винту,

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения - повышение точности и упрощение юстировки трансформаторного преобразователя линейных перемещений. Преобразователь содержит установленный в корпусе с возможностью перемещения Ф-образный магнитопровод 1 с укороченным и отделенным зазором от его основания средним стержнем 4, на котором закреплена обмотка 5 возбуждения. Основание 7 магнитопровода свободно обхватывает соединенные встречно-последовательно секции 9 и 12 измерительной обмотки, расположенные под острым углом одна относительно другой. Одна из секций 9 закреплена на поворотной опоре 10, установленной в расточке корпуса по оси электромагнитной симметрии, с которой кинематически связан узел регулировки угла между секциями 9 и 12. В преобразователе предусмотрены также и средства поворотной установки второй секции 12 измерительной обмотки, которые выполнены в виде двух изоляционных элементов 13 и 14, прикрепленных к противоположным концам этой секции. Один из этих элементов 13 установлен в расточке корпуса с возможностью поворота относительно оси, параллельной оси поворотной опоры 10 первой секции 9. Узел регулировки угла между секциями 9 и 12 выполнен в виде съемной пластины 16 с двумя микрометрическими регулировочными винтами 20 и 21, каждый из которых кинематически связан соответственно с поворотной опорой 10 и поворотным изоляционным элементом 13. Средства кинематической связи выполнены в виде одноплечих рычагов 17 и 18, каждый из которых подпружинен к соответствующему микрометрическому винту. Благодаря поворотной установке обеих секций измерительной обмотки обеспечивается совмещение линии пересечения плоскостей средних витков этих секций с осью электромагнитной симметрии преобразователя в точке электрического нуля, что приводит к уменьшению аддитивной погрешности измерения. Выполнение узла регулировки угла между секциями в виде съемной приставки упрощает юстировку преобразователя. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

77

27

Фиг.%