МНОГООБОРОТНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ НОТЕНЦИОМЕТР Советский патент 1969 года по МПК H01F21/06 G01D5/22 

Известен многооборотный бесконтактный потенциометр трансформаторного типа (основное авт. св. Ле 179836), содержащий коаксиальную магнитную систему, обмотку возбуждения, измерительную обмотку, намотанную на центральный стержень магнитной системы и перемоточное устройство.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в снециальных зазорах крайних оснований центрального ферромагнитного стержня укреплены датчики з.д.с. Холла, причем отсутствию сигнала на выходе этого датчика соответствует равенство ампервитков неподвижной обмотки с измеряемым постоянным током и навиваемой обмотки со стабильным постоянным током. Это повышает чувствительность и точность устройства при компенсационном методе измерения постоянного тока.

На фиг. 1 приведена конструктивная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схема включения датчиков Холла.

Потенциометр состоит из двух неподвижных нолых ферромагнитных стаканов / и 2 и центрального ферромагнитного стержня 3, на который насажен ферромагнитный вращающийся диск 4. В каждой из полостей, образованных ферромагнитными элементами магнитной системы потенциометра, находится по одной секции неподвижной обмотки 5 и подвижной 6j намотанной на каркас 7 со спиральной винтовой канавкой, насаженной на стержень 3. Перемоточное устройство обмотки 6 включает каркас 8 из изоляционного материала со спиральной винтовой канавкой, установленный

во вращающемся диске 4. Синхронное вращение каркасов 7 и 8 обесиечивают четыре одинаковых щестеренки и два водила.

Один конец из секций обмотки 6 выведен наружу вместе с концами секций обмотки 5, а другие концы каждой секции обмотки 6 соединены через отверстие в подвижном каркасе 8 и диске 4.

Датчики Холла 9 установлены между основаниями полых стаканов /, 2 и торцами стержня 3.

Путь потока, созданного ампервитками, показан на фиг. 1 щтриховыми линиями.

Секции обмотки 5 соединены встречно и последовательно и подключены к источнику с

измеряемым током. Секции обмотки 6 подключены к источнику со стабилизированным постоянным током.

Поток Ф, созданньп обмотками 5 и 6, находится из выражения

. /, и 5-4«б

(1)

Ф - Wg - ЧИСЛО витков каждой секции измерительной обмотки 5; We - число витков секции компеисирующей обмотки 6; I - средняя длина нути потока; 5- площадь поперечного сечения магнитонровода на пути потока; 6- зазор на пути потока Ф, определяемый толщиной элемента Холла; |,ICT- магнитная проницаемость стали; )Яо - магнитная проницаемость воздуха. Датчик Холла, как это показано на фиг. 2, питается от источника переменного тока. Выходное напряжение датчика Холла определяется из выражения хоя /хой-е,(2) где К - коэффициент чувствительности холостого хода; В - индукция в зазоре. Напряжение, снимаемое, с датчика Холла, усиливается фазочувствительным усилителем 10, и двигатель 11 вращает подвижную часть многооборотного потенциометра на такой угол а, при котором соблюдается равенство , , где WK - число одновременно навиваемых жил обмотки 6. Следовательно, каждому значению неизвестного тока соответствует определенный угол поворота подвижной части а. Предмет изобретения Многооборотный бесконтактный потенциометр трансформаторного типа по авт. св. № 179836, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности при компенсационном методе измерения постоянного тока, в специальных зазорах крайних оснований центрального ферромагнитного стержня укреплены датчики э.д.с. Холла, причем отсутствию сигнала на выходе этого датчика соответствует равенство ампервитков неподвижной обмотки с измеряемым постоянным током и навиваемой обмотки со стабильным постоянным током.

:г12 « fi/s.

l