Преобразователь линейных перемещений Советский патент 1980 года по МПК G01B7/00 

изобретение относится к контрольно измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений, а также моделирования различных функциональных зависимостей Известны преобразователи линейных перемещений, содержащие П-образный магнитопровод, распределенную обмотку, расположенную на одном из полюсов магнитопровода, и подвижный экран, охватывающий второй полюс магни топровода 1. Основным недостатком известных пре образователей является низкая чувствительность, вызванная большими пото ками рассеивания. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является преобразователь линейных переме щений, содержащий П-образный магнито провод, на основании которого расположена обмотка возбуждения, распре 1еленную измерительную oб вoткy, расположенную на одном из полюсов магнитопровода, и подвижный экран, ох ватывающий второй полюс магнитопрово да 2. Недостатком этого преобразователя также является малая чувствительность обусловленная тем, что при перемещении экрана растет поток рассеивания за ним, который вычитается из основного потока. Кроме того, известный преобразователь может моделировать только одну функциональную зависимость от перемещения. Цель изобретения - повышение чувствительности. Указанная цель достигается тем, что распределенная измерительная обмотка снабжена по длине R дополнительными выводами, преобразователь снабжен п двухконтактными герконами, расположенными с внешней стороны второго полюса магнитопровода, экран выполнен охватывающим герконы, один из контактов каждого геркона соединен с одним из основных выводов распределенной измерительной обмотки, а другой - с соответствующим дополнительным выводом распределенной измерительной обмотки. На фиг. 1 представлена схема преобразователя; на фиг. 2 - зависимость ЭДС измерительной обмотки от величины перемещения х. Преобразователь содержит П-образный магнитопровод 1, обмотку 2 возбуждения, размещенную на основании магнитопровода 1, распределенную измерительную обмотку 3 с двумя основными выводами 4 и 5, охватывающую один из полюсов магнитопровода, подвижный экран б, охватывающий второй его полюс, и герконы 7-11 с соответствующими выводами: геркон 7-12, 1 геркон.8 - 14, 15; геркон9 - 16, 17 геркон 10 - 18, 19 и геркон 11 - 20, 21. . От измерительной обмотки 3 между .ее основными выводами 4 и 5 сделаны дополнительные выводы 22-26. . Выводы 12, 14, 16, 18 и 20 герконов- 7-11 электрически соединены с выводом 5 измерительной обмотки, а выводы 13, 15, 17, 19 и 21 .- с дополнительиыми выводагга соответственно 22 - 26 измерительной обмотки. . Герконы 7 - И размёщены с внешне стороны вто; ого полюса так, Что плос йбЙть контактирования контактов геркона расположена напротив соответствующего дополнительно вывода измерительнойобмотки (контактирующая плос кость геркона 7 - напротив вывода 26 геркона 8 - напротив вывода 25, геркона 9 - напротив вывода 24, геркона 10 - напротив вывода 23,геркона 11 напротив вывода 22) , причем Один из электродов- каждогогеркона соединен однимиз основных выводов измеритель ной обмотки, а другой электрод каж догб геркона соединен с сЬо тветствующиМ дополнительным выводом измерительной обмотки. При этом, экран выполнен охватывающим герконы, а его толщика выбрана равной дл:ине одного геркона. По Bceit длине второго полюса герконы отделены от магнитопровода 1 плоским экраном 27. Преобразователь работает следующи образом. -i Обмотка 2 возЗуждения запитана переменным током. В результате этого возникает переменный магнитный поток Ф . ПРИ крайнем, ттоложении экрана 6 величина потока Ф.максимальна и сце лена со всей обмоткой, что приводит максимальной величине ЭДС на выходе измерительной обмотки. При смещении экрана к основанию магнитопровода происходит уменьшение величины рабочего потока и числа витков измерител .ной. обмотки, сцепленных с этим потоком, что приводит к уменьшению вели чины выходной ЭДС. При этом, как только экран 6 достигает плоскости контактирования геркона ,11, подвоз действием вторичного магнитного потока Ф от вихревых таков в экране замыкаются электроды геркона 11, чт приводит к замыканию накоротко, част вывода 5, 22, измерительной обмотки Следовательно, ЭДС рассеивания, нав , димая в этой короткозамкнутой части не влияет на о.сновную ЭДС. При даль нейшем перемещении экрана 6 замыкаю ся электроды геркона 10, что приводит к замыканию накоротко основного выврда 5 измерительной обмотки и второго дополнительного вывода 23 и т. д. Таким образом, на основную ЭДС измерительной .обмотки не влияет ЭДС рассеивания, индуктируемая в частях обмотки, сцепленных с .потоком рассеивания за экранЬм. - График этой ЭДС приведен на фиг, 2ей. Величина этой ЭДС изменяется от максимума до возможного минимума. В это же время в известном преобразователе на основную ЭДС (фиг. 2), изображенную в штриховой линией ей , накладывается растущая ЭДС рассеивания,изоб- . раженная штрих-пункт:ирной линией е рас. Это приводит к тому, что реальная кривая ЭДС в.известном преобразователе изменяется на порядок меньше, чем в предлагаемом, т.е. чувствительность известного преобразователя на порядок меньше, чем предлагаемого. Соединяя элек р6ды герконов в разном порядке с дополнительными выводами измерительной обмотки, можно при различных положениях экрана замыкать накоротко те или другие выводы обмотки, а также без изменения конструктивной сущности резко расширить функциональные; возможности преобразователя. Формула изобретения Преобразователь линейных перемещений, содержащий П-образныЙ магнитопровод, на основании- которого расположена обмотка возбуждения, распределенную измерительную обмотку, расположенную на одном иэ полюсов магнитопровода, и подвижный экран, охватывающий второй полюс магнитопровода, отл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью, повышения чувствительности,, распределенная измерительная обмотка снабжена по длине п дополнительными . выводами, преобразователь сна.бжен п двухконтактными .герконами, расположенными с внешней стороны второго полюса магнитопровода, экран выполнен охватывающим герконы, один из контактов каждого, геркона соединен с одним из основных выводов распределительной измерительной обмотки, а другой - с соответствующим дополнительным выводом распределенной измерительной обмотки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заринов М. Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. М., .Энергия, 1969, с. 10, фиг. Э,М-Э. 2.Там же, фиг. -Э (прототип) ..

ff

. (ftr S

frr f

Л tf ff ti ff я

1111Ш1В1 111В «« 111 1111 В 1В 1««« (9I «Ш 111|Ш

ffS e/ I