Измерительный преобразователь мощности Советский патент 1975 года по МПК G01R19/00 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известны измерительные преобразователи мощности, содержащие магнитопровод, постоянный магнит, подвижную и неподвижную катущки, компенсационную катущку, подключенную через датчик угла поворота к входу усилителя, причем параллельно образцовому резистору подключен фильтр.

Известны компенсационные измерительные преобразователи мощности, построенные на основе электромеханического перемножающего механизма, вращающий момент которого уравновешивается моментом компенсирующего механизма, который направлен встречно основпому. При этом ток в рамке компенсирующего механизма, механически связанного с основным, пропорционален углу отклонения всей системы от начального (нулевого) положения.

Такие устройства обладают невысокой надежностью преобразователей, вызванной применением двух механизмов на одной оси, невысокой устойчивостью к внещним механическим воздействиям, погрешностью, обусловленной трением и т. п.

Для повышения точности измерения в нредлагаемом преобразователе постоянный магнит вмонтирован в магнитопровод, а выход усилителя через образцовый резистор соединен с

компенсационной катушкой, расположенной вместе с подвижной катушкой.

На чертеже показан описываемый преобразователь, содержащий магнитопровод 1, неподвижную токовую катущку 2, постоянный магнит 3, подвижную катущку 4, включаемую в цепь напряжения, намотанную на каркасе рамки, на котором также намотана компенсирующая катушка 5, датчик угла поворота 6, усилитель 7, образцовый резистор 8 и фильтр 9.

В описываемом компараторе совмещены основной и компенсирующий механизмы при сохранении достоинств системы с отрицательной обратной связью.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении через неподвижную катушку 2 измеряемого переменного тока, а через подвин ную - переменного тока, пропорционального напряжению в исследуемой цепи, возникает вращающий момент основного механизма МНР CiUIco5(f, где и и / -действуюодие значения соответственно входного напряжения и тока; ф - угол сдвига фаз между ними; Ci - постоянная электромеханического перемножающего устройства. :При отклонении подвижной системы от начального положения па выходе датчика угла поворота возникает сигнал, усиливающийся усилителем 7. Нагрузкой усилителя является компенсирующая катушка 5, через которую протекает ток обратной связи /ос- При взаимодействии магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом 3, с полем, создаваемым током /ос в катушке 5 возникает компенсируюший момент Л1к С2/ос, где постоянная и Wz - количество витков катушки 5,5-площадь поперечного сечения магнитопровода; В-магнитная индукция постоянного поля в зазоре измерительного механизма. Ток /ос изменяется до тех пор, пока подвижная часть системы не возвраш,ается в начальное (нулевое) положение, т. е. когда выполняется равенство CiUI созц)Сг1ос, отf

куда /ос -7г- созф.

Са

Напряжение, снимаемое с образцового резистора 8, равное , подается на фильтр 9, выход которого является выходом преобразователя. Фильтр предназначен для устранения переменной составляюпдей выходного напряжения, которая может наводиться вследствие

индуктивной связи между катушками 4 и 5. Фильтр может быть включен параллельно выходу усилителя. В качестве датчика поворота может использоваться фотоэлектрический, индукционный, емкостной и другие датчики механических перемещений.

Предмет изобретения

Измерительный преобразователь мощности, содержащий магнитопровод, постоянный магнит, подвижную и неподвижную катушки, компенсационную катущку, подключенную через датчик угла поворота к входу усилителя, причем параллельно образцовому резистору подключен фильтр, ОТЛичающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, постоянный магнит вмонтирован в магнитопровод, а выход усилителя через образцовый резистор соединен с компенсационной катушкой, расположенной вместе с подвижной катущкой,

/