Функциональный преобразователь Советский патент 1975 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретениеотносится к магнетонике Т и мож,ет быть использовано в цифровых приборах различного назначения.

Известны функциональные преобразователи, содержащие выяэдные обмотки и профилированный цилиндрический сердечник, вокруг внешней и внутренней поверхностей которого расположены входные обмотки.

Цель изобретения - обеспечить одновременное получение нескольких функциональных кодов комбинаций амплитуд переменного тока во входных обмотках преобразователя.

Это достигается тем, что профилированный феромагнитный сердечник трансформаторного преобразователя снабжен рядами боковых отверстий, в которых уложены вит ки выходных обмоток, расположенных согласно коду преобразования.

Такое выполнение преобразователя упро- щает его конструкцию и позволяет производить функциональное преобразование комбинаций амплитуд аналоговых величин в циф .ровой форме с кусочно-постоянной апрокси1мацией,

На фиг. 1 изображен предлагемый функциональный преобразователь,; продольный разрез; на фиг. 2 - график работы функционального преобразователя с кусочно- -постоянной аппроксимацией для одного из выходных функциональных кодов.

Фзгнкциональный преобразователь состоит из торообразного профилированного сердечника 1 с прямоугольной петлей гистерезиса, на котором намотаны входные обмотки 2. Радиус профилированного сердечника 1 не постоянен, а изменяе1х;я вдоль оси сердечника по заданной функциональной зависимости. Кроме центрального отверстия, сердечник имеет ряды боковых отверстий 3 с уложенными в HVix витками выходных обмоток 4, взаимное расположение которых определяет выходной код данной обмотки.

Пе еменный ток входных обмоток 2 создает в сердечнике 1 магнитное поле, которое периодически перемагничивает определенную часть этого сердечника. Причем в первую очередь перемагничиваются участки сердечника с наименьшими перимерами, так что перемычки между боковыми отверстиями 3 поочередно леремагничива- ются по мере нарастания мгновенного зна-гчения тока во входных обмотках 2. Эта граница зоны перемагничивания поочередно проходит через определенное количество витков выходных обмоток 4 и вызывает в контурах этих обмоток скачкообразное изменение магнитного потока, наводтдего в выходных обмотках 4 определенное количество импульсов, пропорциональное амплитуде результирующего магнитного поля, боздаваемого токами во входных обмотках 2, а полярность и взаимное расположение импульсов определяется укладкой витков выходных обмоток 4 в боковые отверстия 3 профилированного сердечника 1. Так как материал сердечника с прямоугольной neirvi лей гистерезиса переключается при одном и том же значении магнитного поля Н Н этого материала, а импульсы в выходных обмотках 4 преобразователя появляются в момент переключения из одного магнитного состояния в другое перемычек между боковыми отверстиями 3 преобразователя с. определенным радиусом 1, то можно считать что входная величина

,

где I - ток во входной обмотке преобразователя;

Н- - коэрцитивная сила материала сердечника;

V - число витков входной обмотки преобразователя;

К -const; .

а выходная величина у N , где N - число импульсов в выходной обмотке преобразователя.

Нарастание входной величины х I KR приводит к тому, что при определенных значениях велич1шы xj происходит пе- ремагничивание j -и перемычки магнитного материала сердечника 1 преобразователя с радиусом Rj. (фиг. 2) и в выходной обмотке 4 преобразователя наводятся электрические импульсы, количество которых (N / ) соответствует с определенной функциональной зависимостьк) У F (х) амплитуде входного тока I х. Следовательно, в данном функциональном преобразователе осуществляется кусочно-постоянная аппроксимация функции J/ 1 (х) с заменой в интервале постоянным значением

.

ф:(}(1} const с ошибкой апрокси-J апии

мании

((Xj).

Форма сердечника 1 преобразователя и расположение отверстий 3 выходных обмоток 4 определяются требуемой функциональной зависимостью у F (х) выходной величины, числа импульсов N У ,

от амплитудных значений входного тока

1 X. Например, для реализации кващзатичной зависимости при равномерном распределении боковых отверстий 3 вдоль оси сердечника 1 его профидь определяе-рся уравнением .При этом только оп.--К

ределенное расположение отверстий 3 выходных обмоток 4 по радиусу сердечника 1 дает требуемую функциональную зависимость, а изменение профиля сердечника расширяет функциональные возможности преобразователя, так как позволяет при постоянном токе между отверстиями 3 выходных обмоток 4 получить требуемую функциональную зависимость за счет изменения профиля сердечника преобразователя.

Варьируя распределение витков выходных обмоток 4 в боковых отверстиях 3 профилированного сердечника 1, можно полу- .чить несколько различных число- импульсных кодов функционального преобразования aмплитy Jныx значений аналоговых величин переменного тока входных обмоток 2 преобразователя. Если, например, количество импульсов в выходной обмотке 4 преобразователя будет прямо пропорционально амплитуде переменного тока во входной обмотке 2, то такой преобразователь можно использовать в качестве измерительного датчика цифровых амперметрОв, вольтметров и других приборов.

Предмет изобретения

Функциональный преобразователь, содержаищй выходные обмотки и профилированный цилиндрический сердечник, вокруг внешней и внутренней поверхностей которого расположены входные обмотки, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, в нем поверхность профилированного цилиндрического сердечника выполнена с рядами отверстий, в которых расположены выходные обмотки. иг. 1 ,У/ XJ-KR