Многооборотный бесконтактный потенциометр Советский патент 1977 года по МПК G01R17/20 H01F29/10 

секции дополнительной обмотки - последовательно и встречно.

Потенциометр содержит также центральный недвижный магнитопровод 4, через который нропущена модулирующая обмотка 5, а также включенный на выходе дополнительной обмотки фазочувствительный усилитель 6. Последний подключен к реверсивному двигателю 7, соединенному кинематической связью с центральным подвижным магиитопроводом. На подвижном магнитопроводе нанесена резьба и размещен кольцевой постоянный магнит 8, выполненный радиально намагниченным и подвижным вдоль нродольной оси цилиндрического неподвижного магнитопровода. Для исключения вращения вокруг собственной продольной оси кольцевой постоянный магнит зафиксирован с помощью закрепленного на нем направляющего штифта, скользящего по пазу, выполненному на внутренней поверхности неподвижного магнитоцровода (на чертеже не показано).

Потенциометр работает следующим образом.

При отсутствии сигнала в измерительной обмотке 2 кольцевой постоянный магнит 8 находится в среднем положении потенциометра. В этом случае магнитный поток от кольцевого постоянного магнита 8 разделится на два равных и противоположно направленных магнитных компенсирующих потока Фкл и Фкпр, замыкающихся соответственно по левой и правой частям магнитной системы потенциометра. При этом магнитный поток, создаваемый модулирующей обмоткой 5 с переменным напряжением f/j, модулирует сопротивление магнитопровода потенциометра на пути магнитных компенсирзющих потоков Фкл и Фклр. В результате, несмотря на то, что измеряется постоянный ток /х, в левой и правой секциях дополнительной обмотки 3 индуктируются выходные переменные электродвижуцдие силы.

Так как в исходном положении кольцевого постоянного магнита 8 Фкл Фкпр, ЭДС левой и правой секций дополнительной обмотки 2 также равны между собой. И ее результирующ,ая выходная ЭДС равна нулю.

В случае появления в секциях измерительной обмотки 2 контролируемого постояииого тока 1х в магнитной системе потенциометра создаются магнитные потоки и Ф.-спр. Причем, магнитный поток от левой секции измерительной обмотки 2 направлен согласно с магнитным компенсирующим потоком Фкл кольцевого постоянного магнита 8, а магнитный поток Фхпр от правой секции измерительиой обмотки 2 нанравлен встречно с

ДШГНИТНЫМ компенсирующим потоком Фкпр

кольцевого магнита 8. Таким образом, в левой части магнитной системы потенциометра

замыкается суммарный магнитный поток, равный Фхл + Фкл, а в правой части его - разностный магнитный поток, равный Фкпр-Ф.-™р. Этими магнитными потоками в левой и правой секциях дополнительной обмотки 3 иидуцируются выходные ЭДС.

Так как секции дополнительной обмотки 3 включены встречно и последовательно, результирующая выходная ЭДС определится

разностью выходных ЭДС левой и правой ее секций.

Эта выходная результирующая ЭДС в дополнительной обмотке 3 усиливается фазочувствительным усилителем 6, и реверсивный

двигатель 7 под воздействием усиленного сигнала поворачивает центральный подвижный магнитопровод 4 на угол а. При этом в зависимости от полярности усиленного сигнала кольцевой постоянный магнит 8 линейно перемещается вдоль продольной оси цилиндрического неиодвижного магнитопровода 1 в ту или другую сторону до тех пор пока выходная результирующая ЭДС не станет равной нулю. При ИОВОМ значении сигнала в измерительной обмотке 3 весь процесс повторяется.

В предлагаемом многооборотном бесконтактном потенциометре обеспечивается настройка на нуль с помощью кольцевого постоянного магнита 8. Этим расширяется диаиазон компенсационного измерения. Кроме того, результат измерения не зависит от неоднородности структуры кольцевого постоянного магнита 8, так как последняя автоматически исключается при настройке на нуль, чем значительно повышается точность измерения.

Устройство простое по конструкции, легко и быстро настраивается на любой необходимый диапазон измереиия и обеспечивает высокую точность измерения ири значительных

изменениях контролируемого параметра.

Формула изобретения

Многооборотный бесконтактный потенциометр, содержащий цилиндрический неподвижный магнитопровод, с размещенными на нем секциями измерительной обмотки и секциями дополнительной обмотки, соединенными

между собой последовательно и встречно, и центральный подвижный магнитопровод с размещенными на нем модулирующей обмоткой и постоянным кольцевым магнитом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышеиия точности измерения, секции измерительной обмотки соединены между собой последовательно и согласно, а кольцевой постоянный магнит выполнен радиально намагниченным и с возможностью

продольного перемещения вдоль центральной ОСИ магиитопроводов.

-Щ UM