ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01D5/20 

в области автоматики и приборостроения известны трансформаторные датчики угловых перемещений, содержащие неподвил ный магнитопровод с полюсными наконечниками, обмотками возбуждения и средним сердечником с подвижной вторичной катушкой. Описываемый датчик отличается от известных тем, что в нем средний сердечник и подвижная вторичная катушка выполнены в виде правильных винтовых спиралей, а витки вторичной подвижной обмотки равномерно распределены по среднему сердечнику и занимают половину его длины. Это позволяет увеличить разрешающую способность датчика. На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема описываемого датчика с диапазоном угловых перемещений до 180°; на фиг. 2 - то же, с диапазоном угловых перемещений 360°; на фиг. 3 - распределение магнитных потоков в магнитопроводе датчика. Предлагаемый датчик угловых перемещений содержит следующие элементы: ярмо / с полюсными наконечниками 2, средний кольцеобразный или спиралевидный сердечник 3, первичные катушки 4, подвижную вторичную катушку 5, обмотка которой намотана на трубчатом спиралевидном каркасе 6, имеющем такой же шаг витка, что и у среднего сердечника. Подвижная катушка может свободно перемещаться по среднему сердечнику под воздействием первичного механического преобразователя. Средний сердечник может быть прямоугольного или круглого сечения. Принцип действия предлагаемого датчика перемещений состоит в следующем. При подаче на первичные катушки переменной э.д.с. Е они вследствие равенства своих конструктивных параметров и симметрии магнитной цепи создают одинаковые переменные магнитные потоки Фь 02, Фз и Ф4 (см. фиг. 3). При условии положения подвижной катушки на геометрической нейтрали наводимая в этой катушке э.д.с. Е будет равна нулю. Объект, величина перемещения которого измеряется, сообщает подвижной катушке поворотное или вращательное движение, в результате которого эта катушка винтообразно перемещается по неподвижному спиралевидному среднему сердечнику, который служит ей направляющей. При смещении подвижной катушки В ка:кую-либо сторону от нейтраль ного положения частичные потоки Фь Фг, Фз и Ф4, разветвляющиеся в среднем сердечнике в противоположные стороны, будут охватывать неодинаковое число витков и вследствие этого создадут различное число потокосцеплений. Разность этих потокосцеплений

создает на зажимах подвижной катушки разностную э. д. с., величина которой будет тем больше, чем больше величина смеш,ения подвижной катушки с нейтрали.

При величине угловых перемешений до 90° целесообразно применение конструкций датчика с кольцеобразным средним сердечником, а при большей величине - со спиралевидным сердечником.

При числе витков в спирали сердечника не более двух могут быть применены полюсные наконечники прямолинейной формы (см. фиг. 1). Диапазон угловых перемешений датчика при этом не превышает ±180°. При большем числе витков в спирали сердечника

применяются полюсные наконечники Г-образной формы (см. фиг. 2).

Предмет изобретения

Трансформаторный датчик угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод с полюсными наконечниками, обмотKaiMH возбуждения и средним сердечнико.м с подвижной вторичной катушкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, средний сердечник и подвижная вторичная катушка выполнены в виде правильных винтовых спиралей, а витки вторичной подвижной обмотки равномерно рас.цределены по С;реднему Сердечнику и занимают половину его длины.

I . .

х