Преобразователь перемещения в напряжение Советский патент 1976 года по МПК G01B7/06 

1

Изобретение относится к бесконтактным преобразователям и может быть использовано в устройствах информационно-измерительной техники для гфеоЗразования перемещения в напряжеяио,

Известен преобразователь перемещения в напряжение, представляющий собой электрическую машину переменното тока, к Взаимно перпендикулярным обмоткам статора которой подводят два одинаковых квадратных напряжения, а обмотка ротора соединена с резистором 1,

Однако известное устройство не обладает достаточной надежностью работы.

Наиболее близким по технической сущ- ности к описываемому устройству является электромеханический преобразователь угловых перемещений, содержащий подвижной механизм, поверхность кулачка которог связана с одним концом рычага, О-обраэный ферромагнитный сердечник, на крайних стержнях которого размещены обмотки возбуждения, второй конец рычага описывает гипоциклоид , координата которой в прямоугольной системе определяется как X

2

COS vf , так как дI a ;oтpы оагеллитовой и со/шечлой шестерок откосится к i;4 2.

Однако такое устройстр;; чодостаточ ю надеж 1О и iiG позволяет гл .уч;;ть (регулируемые пз гизе лапря:--;; ;.: :;;;;: ток.

Цель изобретен;1я - ловъ 11-;окие надежности работы устройства ;i получение регулируемого по фазе ;; вел;;ч;и:ч/ BbixoAJioro напряжения.

Эта цель достигается , что в предложенное устройство введены второй рычаг, резистор, индикаторный элемент и дополните.льный О-образный ферро 1апг1-:тны.й сердечник с обк отками возбуждения. На верхних стержнях ферромагнитных серде-пдпчов размещены измерительные OOMOTKII , которые непосредственно и через резистор подключены к индикаторноьх1у зле ;ентуг Оди} конец второго связан с noBep,- ;jiocTbro кулачка подвилшого механизма, к концы рычагов соединены соответственно с измерительными обмотками ферромагнитных сердечников.

Принципиальная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Преобразователь перемещения в напряжение содержит кулачок 1, профильная поверхность 2 которого представляет собой синусоиду, ограниченную одним периодом. Подвижные рычаги 3 расположены относительно оси кулачка под углом в 90 , жест ко связаны с подвижными измерительными обмотками 4 и опираются на профильную поверхность кулачка. На крайних стержнях О-обрааных ферромагнитных сердечников 5 размещены обмотки возбуждения 6, имеющие равное число витков, соединенные попарно последовательно и встречно. На верх них стержнях сердечников уложены измерительные обмотки 4, цепь нагрузки которых состоит из резистора 7 и ршдикаторного элемента 8. Устройство работает следующим образом При повороте кулачка 1 на угол Л жест ко связанные с концами рычагов 3 обмотки 4 перемещаются Л шейно, параллельно оси кулачка, одна - пропорционально Sin с а другая - пропорщюнально COS (А, При питании одной из обмоток возбуждения напряжением U а другой - напряжением j и , т, е, равными квадратурным напряжениями, э, д. с,, наводимые в обмот ках 4 также находятся в квадратурной зав симости и изменяются по закону лт-шейного перемещения рычагов 3, Учитывая это, вь ражение для э. д. с„, наводимых в обмотках 4, МОЖНО записать как t,,,4, где Е- |(- начальная э. д. с, обмоток 4. Поскольку в измерительной цепи, образованной обмотками 4, резистором 7 и индикаторным элементом 8, указанньге э. д. с. складываются, то выходная э. д. с равна Ебь,х Ч Ч Таким образом при постоянстве питающих квадратурных напряжений, выxoд} aя э, д. с. имеет постоянную величину и в зависимости от угла поворота кулачка может менлть свою фазу от О до 360 . Так как измерительные обмотки подключены к постогшной нагрузке, -ток в цепи индикаторного элемента также изменяется по фазе от О до 360°. Таким образом, данное устройство благодаря введению новых элементов и связей между ними отличается более высокой надежностью и обеспечивает возможность получения регулируемого по фазе и величине выходного напряжения. Формула изобретения Преобразователь перемещения в напряжение, содержащий подвижный механизм, поверхность кулачка которого связана с одним концом первого рычага. О-образный ферромагнитный сердечник, на крайних стержнях которого размещены обмотки возбуждения, а на верхнем - измерительная обмотка, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, в него введены второй рычаг, резистор, индикаторный элемент и допогшительный О-образный ферромагнитный сердечник с обмотками возбуждения и измерительной обмоткой; измерительные обмотки одним концом непосредственно, а другим через резистор подключены к 1шдикаторному элементу; один конец второго рычага связан с поверхностью кулачка подвижного механизма, другие концы рычагов соединены соответственно с измерительными обмотками ферромагнитных сердечников. Источники информации, пршштые во внимание при экспертизе: 1,Хрущев В, В, Электрические микромашины , Энергия, 1969 г., стр. 261. 2,Авторское свидетельство СССР № 147250, кл, G-.08 С 9/00 от 08.05, 1961 г. (прототип).