Датчик для дистанционной передачи показаний измерительных приборов Советский патент 1944 года по МПК G01B7/30 

Предметом настоящего изобретения является датчик для дистанционной передачи показаний измерительных приборов, дающий на выходе два постоянных тока i

- im Sin 9 И i Im COS a, ГДб in, -

максимальные значения этих токсв, а Ь -передаваемый угол поворота.

Согласно изобретению, предлагаемый датчик выполнен в виде бессердечникового трансфор.матора, у которого неподвижная первичная система составлена из ряда независимых плоских секторообразных катушек с различными углами раствора, начиная от 180°, расположенных одна внутри другой. Эти катущки расположены так, чтобы с катушками были сцеплены различные магнитные потоки. Поворотная вторичная система состоит из двух плоских катущек в форме полукругов, расположенных под углом 90° друг к другу в плоскостях, параллельных плоскости расположения катушек первичной системы.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на фиг. 1 и 2 которого показано (в двух проекциях) расположение катущек в предлагаемом датчике, на фиг. 3 - неподвижная катущка в плане, на

фиг. 4 - схема питания неподвижной (первичной) катушки, на фиг. 5 - общая схема включения предлагае.мого датчика.

Датчик генерирует два постоянных тока, изменяющихся с углом f положения датчика так, что

1 im sin 9; i im cos -о.

В качестве приёмника (повторителя может быть применён прибор с двумя перпендикулярными в пространстве полями Фт sin ш И O,,,cos -f и подвижной многообходной системой, фиксированной своим потоком возбуждения, или же магнитоэлектрический многообходный повторитель.

Па чертеже обозначено: 00-вал датчика с закреплёнными на нём обмотками А и В. М-неподвижная катушка, которая насчитывает несколько (на чертеже - четыре) независимых секторообразных катущек Mi,M2, Мз, М.1... Mm, питаемых от разных отводов трансформатора (фиг. 4).

С катушками Mi, Mg... Mm сцеплены полные потоки, соответственно обозначаемые Oi, Ф-2, Фз, Ф-i Фт , так что с кажлой катушкой

MK сцеплен поток Фк такой, что „ т - k + lTc

Фк m 2 , (1)

ф а

где

2

Это достигается подбором напряжений и к отводов питающего трансформатора (Ux Фк wWL 10 где WK - число витков катушки

Мк).

при соблюдении условия (1) поток, пронизывающий подвижной сектор, плоская сторона которого расположена под углом v к плоской стороне катущки Mi, равен

(1 + 81пср)(2)

р строго - для -f р 1, 2,

3....; достаточно точно- и для промежуточных положений).

Две секторных катущки А и В жёстко скреплены с валом. Они повёрнуты относительно друг друга на угол 90°. Очевидно, что если одну пронизывает поток

Фш(1 -81Пср),

то другую

Фт (l + COS(p)

Соответственно э. д. с.:

em (1 + sin с) и e,n (1 -+- cos ср),

где

W 10-8

Как показано на фиг. 5, схему питает напряжение переменного тока Е. На чертеже обмотка М условно представлена в виде п|ростой обмотки, однако надо подразумевать, что коэфициенты взаимоиндукции между М и А, равно как М и В, переменны с определённой зависимостью от ф. От подвижных обмоток А и В выводы осуществляются щётками или ртутными .кольцами Р. В цепи этих обмоток-выпрямительные элементы S. Рамки магнитоэлектрического приёмника (или перпендикулярно расположенные обмотки электродинамического приёмника) обозначены буквами айв.

;, В схему включены достаточно высокоиндуктивные реакторы L (с отводом в середине), благодаря которым в обмотках А и В текут только постоянные по времени составляющие ( и ig токов, причём если Гв - сопротивление цепи рамки (включая подвижную обмотку), то

е (1 + Sin о)

е„ (1 + cos 9) 1

)

IQ -

rs

В схеме принято:

/

Го

к г

Трансформатор Т компенсирует составляющую, независимую от tf, и в рамках о, Ь текут токи i.., sinv и соответственно im cos Шунты г , г подобраны так, что о i клонение рамок: а--а,„ sintp; a amCOSf, что и требуется для магнитоэлектрического прибора или упомянутого электродинамического (типа «сельсина постоянного тока).

Весьма важно то, что в подвижных обмотках течёт постоянный по времени, а не переменный ток, в то время как в неподвижной обмотке М - переменный ток.

Поэтому нет механического взаимодействия между обмотками, способного сместить подвижную систему датчика (обусловить девиацию компаса).

Предмет изобретения

Датчик для дистанционной передачи показаний измерительных приборов, дающий на выходе два постоянных тока i im sin -- и i in, cos , где im -максимальные значения этих токов, а - - передаваемый угол поворота, о т л и ч а ющ и и с я тем, что он выполнен в виде бессердечникового трансформатора, у которого неподвижная первичная система составлена из ряда независимых плоских секторообразных катущек с различными углами раствора, начиная от 180°, расположенных одна внутри другой так, чтобы с катушками были сцеплены narjnuiiuuto „o,„ , различные магнитные потоки, а поворотная вторичная система, -

Фиг. 1 из двух плоских катушек в форме полукругов, расположенных под У 90° друг к другу в плоскостях, параллельных плоскости расположения катушек первичной системы.

а

Фиг. 4