ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК Советский патент 1968 года по МПК G01B7/30 

Известны индукционные датчики, содержащие магнитопровод с обмотками возбуждения и сигнальными обмотками и перемещаемые короткозамкнутые витки (экраны).

Цель изобретения - повысить чувствительность датчика, а также уменьшить его вес и габариты.

Достигается это тем, что в предложенном датчике неподвижный сердечник выполнен в виде двух круговых статоров. Полюсы наружного статора все или частично соединены с внутренним статором, обмотки возбуждения, расположенные на наружном статоре, соединены так, что их потоки, пронизывающие витки секции сигнальной обмотки, направлены противоположно.

Основные полюсы датчика имеют воздушные зазоры, в которых по дугам внутреннего статора перемещаются закрепленные на общей оси короткозамкнутые витки.

Секции сигнальной обмотки могут быть равномерно распределены в наружном статоре или в случае, когда наружный статор имеет основные и дополнительные полюсы, на основных полюсах размещены обмотки возбуждения, а на дополнительных - сигнальные обмотки, соединенные последовательно и согласно.

На фиг. 1 и 2 представлены конструктивные схемы описываемого индукционного датчика угла соответственно с распределенными и сосредоточенными сигнальными обмотками.

Датчик (см. фиг. 1) содержит наружный 1 и внутренний 2 статоры, имеющие явно выраженные полюсы и подвижные короткозамкнутые витки (экраны) 3. На полюсах наружного статора насажены обмотки 4 возбуждения, а между полюсами на поверхности этого статора равномерно распределены секции сигнальной обмотки 5.

Обмотки возбуждения датчика питаются от сети переменного тока и соединены таким образом, чтобы магнитные потоки, создаваемые ими, действовали встречно. На полюсах внутреннего статора расположены подвижные короткозамкнутые витки.

При повороте короткозамкнутых витков от нейтрального положения изменяются величины встречно направленных потоков, сцепленных с сигнальными обмотками, и, кроме того, меняется действующее число витков секций сигнальной обмотки 5, и на выходе появляется электрический сигнал, фаза которого зависит от направления смещения короткозамкнутых витков.

Аналогично работает и датчик, изображенный на фиг. 2. Он состоит из наружного 6 и внутреннего 7 статоров и экранов 8, охватывающих внутренний статор. Наружный статор имеет основные 9 и дополнительные 10 полюсы. На этих полюсах соответственно размещены обмотки 11 возбуждения и сигнальные обмотки 12.

Основные полюсы имеют воздушные зазоры, в которых перемещаются экраны 8. Дополнительные полюсы замкнуты с внутренним статором.

Обмотки возбуждения подсоединены к источнику переменного тока и имеют такую полярность, что их потоки в дополнительных полюсах образуют встречное направление. Все сигнальные обмотки соединены последовательно и согласно.

Сигнальные обмотки пересекаются встречно направленными потоками обмоток возбуждения, которые при нейтральных положениях экранов равны по величине, и соответственно выходная э.д.с., наведенная этими потоками, равна нулю.

При повороте экранов с линии нейтрали значение одного из этих потоков увеличивается, а другого уменьшается, и на выходе появляется электрический сигнал, фаза которого зависит от направления поворота.

1. Индукционный датчик, содержащий магнитопровод с обмотками возбуждения и сигнальными обмотками и перемещаемые короткозамкнутые витки (экраны), отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в нем магнитопровод выполнен в виде двух круговых статоров, причем полюсы наружного статора соединены с внутренним статором, обмотки возбуждения, расположенные на наружном статоре, соединены последовательно-встречно, а на внутреннем статоре расположены две пары взаимно перпендикулярных подвижных короткозамкнутых витков, оси которых жестко связаны с общим поворотным валом.

2. Датчик по п. 1, отличающееся тем, что секции сигнальной обмотки равномерно распределены на наружном статоре.

3. Датчик по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что наружный статор имеет дополнительные полюсы, на которых размещены сигнальные обмотки, соединенные последовательно и согласно.