УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1968 года по МПК G01D5/20 

В области измерительной техники известны устройства для индикации линейных перемещений, которые содержат индуктивную и бифилярную обмотки, равномерно намотанные на одном каркасе и включенные в соседние плечи измерительного моста, и ферромагнит-. ный сердечник, перемещающийся внутри каркаса.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в нем параллельно бифиляриой обмотке встречно включены стабилитроны.

Это позволяет уменьшить влияние температурной нестабильности на точность измерения на всем диапазоне перемещения сердечника.

На фиг. 1 показана конструкция предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема включения его обмоток.

Устройство состоит из каркаса 7, индуктивной обмотки 2, бифилярной обмотки .3, двух встречно включенных стабилитронов 4, 5 и сердечника б.

При введении сердечника & в катушку сопротивление индуктивной обмотки 2 увеличивается, а сопротивление бифилярной обмотки 3 остается постоянным. Измерительный мост разбалансируется. Увеличение температуры среды, окружающей датчик, вызывает изменение активных сопротивлений обеих обмоток.

При сбалансированном мосте (сердечник выведен) выходное напряжение не изменяется. По мере введения сердечника погрешность показаний прибора с ростом температуры увеличивается, так как при увеличении индуктивности индуктивной обмотки уменьшается доля активного сопротивления обмотки R в общем сопротивлении

Z, Y(wLY+Rl,

10

Увеличение погрешности при увеличении температуры определяется из условия равновесия моста (см. фиг. 2):

15

1/ (wir + Rl Z, Z, . I/ (c«I,,,) + Rl

где L

-индуктивность индуктивной обмотки;

.i d - частота сети);

RL

-активное сопротивление индуктивной обмотки;

-добавочная индуктивность;

доб

-активное сопротивление бифибифлярной обмотки;

Zi и Z2 - сопротивления двух других

Из приведенной формулы видно, что для получения термокомпенсированной выходной характеристики датчика необходимо при увеличении температуры по мере введения сердечника несколько уменьшать сопротивление бифилярной обмотки.

Уменьшение сопротивления достигается тем, что бифилярная обмотка зашунтирована двумя встречно включенными стабилитронами 4 и 5. Рабочая точка стабилитронов выбирается так, что при выведенном сердечнике при номинальной температуре они закрыты, т. е. их сопротивление велико. С ростом температуры и с введением сердечника увеличивается падение напряжения на бифилярной обмотке, вызывая уменьшение сонротнвления параллельно включенных стабилитронов и бифилярной обмотки.

Возможно схемное решение с использованием одного стабилитрона, включенного параллельно бифилярной обмотке через выпрямительный диод или через выпрямительный диодный мостнк.

Предмет изобретения

Устройство дл индикации линейных перемещений, содержаш.ее равномерно намотанкые на одном каркасе индуктивную и бифилярную обмотки, включенные в соседние плечи измерительного моста, н ферромагнитный сердечник, неремен ;аюш,ийся внутри каркаса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния температурной нестабильности на точность измерения на всем диапазоне перемещения сердечника, параллельно бифилярной обмотке включены встречно стабилитроны.

4 i/s.}

Z,