Электромагнитный преобразователь перемещений Советский патент 1975 года по МПК G01B7/00 F01P11/14 

1

Изобретение относится к технике измерения неэлектрических величин электрическими методами и предназначено для бесконтактного преобразования Линейного перемещения деталей и узлов маш.ин в электрический сигнал. Оно может быть использовано, в частности, цри измерении осевого сдвига и относительного расширения роторов иаровых турбин.

Известны преобразователи перемещений, содержащие подковообразный четырехполюсный магнитопровод, полюса которого обр азованы вырезами нодковы, обмотку возбуждения и измерительные обмотки.

Однако эти преобразователи имеют больщие габариты и ограниченный диапазон измеряемых перемещений.

С целью устранения указанных недостатков в предлагаемом преобразователе магнитопровод выполнен в виде полого цилиндра со срезом, образованным плоскостью сечения, нараллельной продольной его оси на расстоянии не менее Д радиуса, а вырезы, образующие полюса, выполнены на плоскости среза по окружности один напротив другого в его средней части по высоте.

На фиг. 1 показан предлагаемый преобразователь, установленный относительно вала турбины, общий вид; на фиг. 2, 3 и 4 - разрезы по А-А, Б-Б и В-В на фадг. 1; ва фиг. 5 - форма магнитопровода преобразователя.

Преобразователь состоит из магнитопровода 1, выполненного в виде полого цилиндра со срезом, образованным плоскостью сечения, параллельной продольной его оси на расстоянии не менее /4 радиуса. Магнитопровод 1 имеет вырезы 2, выполненные на

плоскости среза по окружности, один напротив другого в средней части по высоте. Вырезы 2 образуют четыре полюса 3, на которых уложены измерительные обмотки 4. Обмотка возбуждения 5 размещена равномерно

поверх измерительных обмоток 4 и на неразрезанной части магнитопровода.

Обмотка возбуждения 5 запитывается переменным током, а измерительные обмотки 4 включаются по дифференциальной схеме.

Якорем преобразователя служит гребень 6, укрепленный на перемещающемся валу 7 ротора турбины. Преобразователь устанавливается относительно гребия 6 с постоянным зазором б.

Преобразователь работает следующим образом.

В начальном положении преобразователь

устанавливается симметрично относительно

гребня 6. В STOtM положении магнитный поток, создаваемый переменным током в обмотке возбуждения 5, разветвляется на две равные части относительно линии Б-Б w замыкается через зазор б и гребень 6. Напряже.ние, снямаемое с дифференциально включенных измерительных обмоток, в этом случае равно НУЛЮ. При смещении вала 7 турбины вправо или влево изменяется площадь зазора б, п-ерекрываемая гребнем 6. В этом случае происходит перераспределение магнитного потока возбуждения между левой и правой частями преобразователя, вследствие чего на измерительных обмотках 4 возникает напряжение, пропорциональное величине перемещения вала 7. Так как перемещение вала 7, а вместе с ним и гребня 6 -воздействует только на изменение площади зазора б, то выходное напряжение линейно зависит от величины смещения вала 7 ротора турбины. Предмет изобретения Электромагнитный преобразователь перемещений, содержащий четырехполюсный магнитолровод, полюса которого образованы вырезами, обмотку возбуждения И измерительные обмотки, отл ич а ю Щи йся тем, что, с целью уменьщения габаритов преобразователя и расщирения диапазона измеряемых перемещений, магнитопрОВод выполнен в виде полого цилиндра со срезом, образованным плоскостью сечения, параллельной продолъной его оси на расстоянии не менее радиуса, а вырезы выполнены на срезе по окружности один напротив другого в его средней части по высоте.

А6S