Преобразователь для измерения линейных и угловых перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B7/00 G01B7/30 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения различных объектов,

Целью изобретения является повышение точности измерительного преобразователя за счет ослабления взаимоиндуктивной связи между его обмотками, предназначенными для измерения линейных и угловых

перемещений, размещенных в общем корпусе.

На чертеже схематично показана конструкция трансформаторного преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений,

Он содержит коаксиалъно расположенные внешний и внутренний цилиндрические магнитопроводы 1 и 2 и расположенный в полости магнитопровода 2 с возможностью вращения полуцилиндрический ферромагнитный ротор 3, закрепленный с помощью неметаллического цилиндра 4 на оси 5 вращения,

Внутренний магнитопровод 2 установлен с возможностью линейного перемещения по координате X в направлении изменения зазора между цилиндрическими поверхностями обоих магнитопроводов 1 и 2, для чего служит подпружиненный с помощью противодействующей пружины б направляющий стержень 7. В пазах на внутренних поверхностях магнитопроводов 1 и 2 размещены измерительные обмотки 8-17 и обмотки 18-27 возбуждения. Используемые для измерения линейный перемещений секции обмоток 18-25 возбуждения соединены согласно-последовательно и размещены в общих продольных пазах, выполненных на внутренней поверхности внешнего магнитопро- вода 1, вместе с секциями измерительных обмоток для измерения перемещений по этой координате. При этом измерительные обмотки 8 - 11 и 12 - 15 в смежных квадрантах соединены согласно-последовательно и их количество кратно четырем, а между собой эти четверки обмоток соединены по дифференциальной схеме. Измерительные обмотки 16 и 17 для контроля угловых перемещений/ также соединены дифференциально, а их обмотки 26 и 27 возбуждения - согласно-последовательно.

Линейное перемещение контролируемого объекта по координате X передается через направляющий стержень 7 к магнито- проводу 2, при этом в одной части величина воздушного зазора между магнитопровода- ми 1 и 2 увеличивается, а другой части - уменьшается. За счет изменения магнитного сопротивления между ними индуктируемое напряжение в измерительных обмотках 8-11 уменьшается, а в 12 - 15 увеличивается, Так как эти обмотки соединены по дифференциальной схеме, то выходное напряжение Ул будет изменяться, пропорционально линейному перемещению объекта по координате X.

При измерении угла поворота ротора 3 изменяется площадь перекрытия секций измерительных обмоток 16 и 17 полуцилиндрическим ротором. В результате этого

меняется магнитное сопротивление на пути потока возбуждения, создаваемого обмотками 26 и 27 преобразователя. Это приводит к изменению выходного напряжения Vy, индуктированного в секциях измерительной обмотки, которое будет соответствовать угловому перемещению /9 ротора 3.

Повышение точности измерения достигается тем, что секции обмотки возбуждения в канале измерения линейных

перемещений выполнены многосекционными, благодаря чему созданные ими магнитные потоки в цепях линейных и угловых перемещений находятся под углом, равным 45°.

Формула изобретения

Преобразователь для измерения линейных и угловых перемещений, содержащий

два полых коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода, внутренний из которых установлен с возможностью линейных перемещений в направлении изменения зазора между их цилиндрическими

поверхностями, размещенные в пазах одного из них обмотки для измерения угловых перемещений, в пазах другого - обмотки для измерения линейных перемещений и установленный на оси в полости внутреннего магнитопровода с возможностью вращения полуцилиндрический ферромагнитный ротор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, на внутренней поверхности внешнего магнитопровода выполнены дополнительные продольные пазы, а размещенные в них обмотки для измерения линейных перемещений выполнены многосекционными с числом секций, кратным четырем, и соединены согласно-последовательно в парах смежных квадрантов магнитопровода,

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения различных объектов. Целью изобретения является повышение точности преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений, который содержит два полых коак- сиально расположенных цилиндрических магнитопровода, один из которых установлен с возможностью линейного перемещения в направлениях изменения зазора между их цилиндрическими поверхностями, В пазах на внутренней поверхности внешнего магнитопровода размещены обмотки для измерения линейных перемещений, а в пазах другого - обмотки для измерения угловых перемещений. Секции каждой из обмоток размещены диаметрально противоположно и соединены встречно-последовательно. В полости внутреннего магнитопровода установлен с возможностью вращения полуцилиндрический ферромагнитный ротор. Обмотки для измерения линейных перемещений выполнены многосекционными с числом секций, кратным четырем, и соединены согласно-последовательно в двух смежных квадрантах магнитопровода. Благодаря размещению секций этой обмотки в дополнительных продольных пазах на внутренней поверхности внешнего магнитопровода обеспечивается ослабление взаимоиндуктивной связи между обмотками преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений, 1 ил. сл С о vj NO «п о

0

UA

27 U ц %

. и +,