ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ С МАГНИТНЫМ УСИЛЕНИЕМ Советский патент 1968 года по МПК G01D5/20 

Известен функциональный преобразователь перемещения (основное авт. св. ° 210713), содержащий О-образный магнитопровод с обмотками. В окно магиитопровода вводится постоянный магнит, сечение которого неремепио по его длине. Магнит создает поток, иодмагничивающий магиитопровод.

Предлагаемый преобразователь отличается от известного тем, что на боковых гранях нодвижного постоянного магнита, имеющего форму параллелепипеда, закреплены магнитные шунты П-образной или другой формы, причем площадь сторон шунта (или поперечного сечения для шунта другой формы) выполнена переменной по его длине и соответствует заданной функциональной зависимости выходной электрической величины от перемещения подвижной части. Это позволяет расширить диапазон воспроизводимых функций и упрощает устройство.

Кроме того, с целью повышения точности, увеличения диапазона перемещений и снижения веса подвижной части, постоянный магнит неподвижно закреплен внутри магиитопровода, а с перемещающимся объектом связаны подвижные фигурные шунты. Вместо постоянного магнита магиитопровод снабжен средним стержнем, иа котором расположена обмотка подмагничивания, питаемая, от источника постоянного тока, что повышает выходную мощность.

На фиг. 1 изображены подвижные постоянные магниты с прикрепленными к его граням шунтами; на фиг. 2 - конструктивные варианты функциональных преобразователей с шуитами различной формы; на фиг. 3 - варианты преобразователей с постоянным магннтом, неподвижно закрепленным внутри магнитопровода, и с подвижными шунтами; на фиг. 4 - преобразователь, у которого поток

подмагничивания создается обмоткой, расположеииой на среднем стержне магнитопровода.

Преобразователь содержит (фиг. 2) О-образный магнитопровод / с обмотками 2 и 5,

расиолол.енными на его стержнях; постоянный магнит 4, к боковым граням которого прикреплены магиитные шунты 5; рамку 6 с размещенной на ней подвижной частью преобразователя.

Полный поток Ф части постоянного магнита 4 введенной в окно магиитонровода /, равен:

Ф Ф + Фр,

где Фщ -поток, замыкающийся через те части магнитных шунтов 5, которые введены в окно магнитопровода /. Фр - рабочий (управляющий) магнитный поток.

Поперечное сечение шунтов 5 выполнено переменным по длине, поэтому магнитная ироводимость для потока Фш - меняется иелииейно при перемещении полвплхной части -

увеличивается при введении подвижной части в окно магнитопровода 1 и уменьшается при выведении ее. Следовательно, управляющий поток Фр , а поэтому и ток в обмотках 2 и 3 меняется нелинейно при перемещении подвижной части преобразователя. Форма этсй нелинейной зависимости определяется формой магнитных шунтов 5.

На фиг. 3 показаны варианты выполнения преобразователя с постоянным магнитом 4, закрепленным внутри магнитопровода / без воздушных зазоров. Линейная или нелинейная зависимость тока в обмотках 2 и 3 от перемещения обеспечивается подвиж}1ыми магнитными шунтами 5 соответствующей формы, введенными в окиа магиитопровода /.

При перемещениях подвижной части меньших, чем ширина магнитопровода 1, когда шуиты 5 частично введены в окна магнитопровода / и имеют форму прямоугольных параллелепипедов (фиг. 3,а), зависимость получается линейной.

При перемещениях больших, чем ширина магиитопровода 1, линейная зависимость получится, если шунты 5 будут иметь форму треугольной прямой призмы (фиг. 3,6).

В общем случае для получепия нелинейной зависимости сечение шунтов 5 должно иметь форму прямоугольника, площадь которого по длине шунта изменяется в соответствие с заданной функцией (фиг. 3,в).

На фиг. 4 показан конструктивный варнант устройства, при котором магиитопровод / выполнен трехстержневым, и на его среднем стержне расположена обмотка 7, питаемая постоянным током, создающим поток подмагничивания.

Преобразователь можно применять в устройствах автоматики, измерительной техники и приборостроения.

Предмет изобретения

1.Функциональный нреобразователь перемещения с магнитным усилением по авт. св.

210713, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых функций и упрощения устройства, на боковых гранях подвнжного постоянного магнита, имеющего форму параллелепипеда, закренлены магнитные шунты П-образной или другой формы, причем площадь сторон щунта, охватывающих постоянный магиит (или поперечного сечения для шунта другой формы), выполнена переменной по его длине и соответствует заданной

функциональной зависимости выходной электрической величины от перемещения подвижной части.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, увеличения

диапазона перемещений и снижения веса подвижиой части, постоянный магнит неподвижно закреплен внутри магнитопровода, а с неремещающимся объектом связаны подвижные фигурные шунты.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью повышения выходной мощности, магнитонровод снабжен средним стержнем, на котором расположена обмотка подмагничивания, питаемая от источника постоянного тока.

Приоритет по нп. 2 и 3 исчислять с 6.V. 1966.

Ь

т.

К/ /

S «

-А,

/V 5

5 -7

2 J

::Г1

i

Л S

:- I