Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений Советский патент 1991 года по МПК G01B7/00 G01B7/30 

Внешний магнитопровод 1 установлен неподвижно, а внутренний магнитопровод 2 размещен с возможностью линейного х перемещения в направлении изменения зазора между их цилиндрическими поверх- ностями, что осуществляется с помощью подпружиненного штока 3. В полости внутреннего магнитопровода 2 установлен с возможностью вращения(илиуглозого fl перемещения) ферромагнитный ротор 4, вы- полненный в виде полудиска. Внутренний магнитопровод 2 выполнен состоящем из двух одинаковых, соосчо установленных чашеобразных элементов 5, которые обращены один к другому открытыми торцоми 6 и жестко скреплены между собой. В днищах чашеобразных элементов 5 выполнены полукольцевые пазы, расположенные попарно- симметрично и предназначенные для размещения в них секций 7, 8, 9,10 первич- ной и 11, 12, 13, 14 вторичной обмоток для измерения угловых перемещений. Пазы на внутренней поверхности внешнего магнитопровода 1 выполнены кольцевыми и служат для размещения в них пслукольцевых секций 15, 16 первичной и 17, 18 вторичной обмотки. Секции первичных обмоток для измерения линейных и угловых перемещений 15-16, 7-8, 9-10 соответственно1, соединены между собой согласно-последовательно, а секции вторичных обмоток 17-18, 11-13, 12-14 соответственно соединены встречно- последовательно.

Трансформаторный преобразователь работает следующим образом.

Линейное перемещение X передается через подпружиненный стержень 3 внутреннему магнитопроводу 2. Благодаря этому ширина воздушного зазора между магнитопроводами 1 и 2 в одной половине датчика увеличивается, а в другой - уменьшается.

Вследствие увеличения магнитного сопротивления в первой половине датчика и уменьшения его во второй половине индук- тируемые напряжения во вторичной секции 17 уменьшаются, а в секции 18 увеличиваются. Поскольку эти обмотки соединены по

дифференциальной схеме, то выходное напряжение А 1)л будет соответствовать линейному X перемещению.

При изменении углового /3 перемещения полудискового ротора 4 изменяется площадь перекрытия полукольцевых секций обметок, размещенных в чашеобразных элементах 5, Благодаря изменению магнитного сопротивления на пути магнитных потоков, пересекающих соответствующие пары секций первичной и вторичной обмоток для измерения угловых перемещений, на выходе датчика появляются напряжения Ally, соответствующие угловому /3 перемещению ротора 4.

Формула изобретения Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений, содержащий два полых коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода, внутренний из которых установлен с возможностью линейного перемещения в направлении изменения зазора между их цилиндрическими поверхностями, размещенные в пазах на нем первичную и вторичную обмотки для измерения угловых перемещений, размещенные в пазах внешнего магнитопровода первичную и вторичную обмотки для измерения линейных перемещений, секции каждой из которых размещены диаметрально противоположно и соединены согласно или встречно-последовательно, и установленный на оси магни- топроводов с возможностью вращения ферромагнитный ротор, отличающий- с я тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров, внутренний магнитопровод выполнен состоящим из двух одинаковых, соосно установленных чашеобразных элементов, обращенных один к другому открытыми торцами, которые жестко скреплены между собой, пазы в нем выполнены полукольцевыми и расположены попарно симметрично в днищах чашеобразных элементов, пазы во внешнем магнитопрово- де выполнены кольцевыми, а ротор выполнен в виде полудиска.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и назависимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения различных объектов. Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров трансформаторного преобразователя, который содержит два полых коаксиально расположенных цилиндрических магнито- провода 1 и 2, внутренний из которых установлен с возможностью линейных перемещений в направлении изменения заИзобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения обь- ектов, используемых в различных областях промышленности. Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров трансформаторного преобразователя за счет соответсвующего взаимного расположения зора между ними. На внешнем магнитолро- воде 1 размещаются обмотки для измерения линейных перемещений.а на внутреннем - размещены обмотки для измерения угловых перемещений. Внутренний магнито- провод 2 выполнен в виде двух одинаковых чашеобразных элементов 5, которые расположены соосно открытыми торцами один напротив другого и жестко скреплены между собой торцами их цилиндрических стенок. В днищах чашеобразных элементов 5 выполнена пара диаметрально-противоположно расположенных полукольцевых пазов для совместного размещения в них соответствующих секций обмоток для измерения угловых перемещений. Ротор 4 датчика, выполненный в виде полудиска, установлен с возможностью вращения в полости внутреннего магнитопровода 2, а секции первичной и вторичной обмотки для измерения линейных перемещений выполнены полукольцевыми и размещены в парах кольцевых пазов на внутренней поверхности внешнего цилиндрического магнитопровода 1. 1 ил. его первичных и вторичных обмоток для измерения линейных и угловых перемещений. На фиг.1 показано поперечное сечение трансформаторного преобразователя для измерения линейных и угловых перемещений; на фиг.2 показана форма выполнения его обмоток для измерения угловых перемещений. Трансформаторный преобразователь содержит два полых козксиально установленных цилиндрических магнитопровода. О V4 чэ V4 vl