Трансформаторный преобразователь линейных перемещений Советский патент 1980 года по МПК H01F21/06 G01B7/00 

линейной характеристикой преобразования.

Указанная цель достигается тем, что в трансформаторном преобразователе линейных перемещений, содержащем обмотку возбуждения, подвижны магнитопровод с воздушным зазором, в пространстве которого помещена плоская измерительная обмотка, состоящая из двух последовательновстречно включенных одинаковых секций, каждый виток измерительной выполнен в виде Q-образного пятиугольника, электрически связанного с аналогичными по форме предыдущим и последующим витками, помещенными один в другом. При этом расстояние между вершинами любых двух соседних витков секций равно высоте равнобедренно-треугольной части большего витка, а наружные витки секций имеют общую вершину в средней части преобразователя.

Число витков каждой секции измерительной обмотки определяется из соотношения ,

.

округленного до ближайшего целого числа, где d, - длина, с - ширина измерительной обмотки.

На фиг. 1 схематично показан преобразователь; на фиг. 2 - измерительная обмотка преобразователя; на фиг. 3 - зависимость ЭДС измерительной обмотки от измеряемого перемещения; на фиг. 4 - зависимость выигрыша в чувствительности от габаритных размеров измерительной обмотки.

Преобразователь содержит неподБижну ъ обмотку 1 возбуждения, выполненную в виде параллелепипеда, к зажимам 2 и 3 которой подается переменое напряжение возбуждения. Подвижный, магнитопровод 4 выполнен в виде С-образного сердечника или скобы с перекрывающимися между собой краями 5 и 6 и образующими зазор 7, в котором располагается измерительная обмотка 8, состоящая из двух последовательно-встречно включенных одинковых секций. Измерительная обмотка может быть уложена на основании 9 или быть выполненной печатным способом. В каждой секции измерительной обмотки витки выполнены в виде 0-образних аналогичных по форме пятиугольников, электрически связанных между собой и расположенных оди;Н в другом, при этом расстояние вершинами 10 и 11 любых двух соседних витков секций равно высоте равнобедрено-треугольной части большого витка. Наружные витки секций имеют ойцую вершину в средней части преобразователя, йлхолное напряжение снимается с зажимов 12 и 13.

Преобразователь работает следующим образом.

Под действием МДС обмотки возбузк дения в магнитопроводе возникает переменный магнитный поток, который замыкается через воздушный зазор 7, создавая в последнем однородное магг нитное поле с индукцией В . Это поле пронизывает витки измерительной обмотки, индуктируя в них ЭДС. Действующее значение результирующей выходной ЭДС равно

.BS5,

где CXJ - угловая частота переменного магнитного поля,25 - суммарная площадь витков измерительной обмотки, пронизываемая полем и зависящая от

5 координаты К положения магнитопровода. Определяя для произвольного значения X величину ИЗх подставляя в формулу, получаем характеристику преобразования (x), которая оказывается линейной

.шйнЪ§г К

Максимальная удельная чувствительность имеет место при числе витков -{Ъ каждой секции измерительной обмотки. При этом выигрыш в чувствительности зависит только от отношения d|o и, как видно из фиг. 4, всегда больше единицы. D

Формула изобретения

1.Трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий обмотку возбуждения, подвижный магнитопровод с воздушным зазором,

в котором помещена плоская измерительная обмотка, состоящая из двух

Q последовательно-встречно включенных одинаковых секций, отличающий с я тем, что, с-целью повышения чувствительности, каждый виток . измерительной обмотки выполнен в виде пятиугольника с прямыми угла5 ми при основании, витки размещены один в другом, причем наружные витки секций имеют общую вершину части преобразователя.

2.Преобразователь по п. 1, о т0 л и чающийся тем, что число

витков каждой секции измерительной обмотки определяется из .соотношения

h--- fгде cj - длина и с - ширина измерительной обмотки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Куликовский Л.Ф. и др. Автоматические приборы с бесконтактными компенсирующими преобразователями. М., Энергия, 1967, с. 34.

2. Авторское свидетельство СССР 135959, кл. Н 01 F 29/12, 1961.