Бесконтактный преобразователь линейного перемещения в электрический сигнал Советский патент 1980 года по МПК G01B7/00 G01D5/22 

I .-, - . Изобретение относится к системам автоматического преобразования унформации в электрический сигнал, а именно, к бесконтактным преобразователям линейного перемещения в электрический сигнал. Известны преобразователи линейного перемещения в электрический сигнал, содержащие П-образный маг.ни опровод, на котором расположены обмотка возбуждения и измерительные Обмотки, и подвижный элемент, перемещакяцийся между параллельньл и стер нями магнитопровода 1 . Недостатки этого преобразователя ограниченный диапазон перемещения подвижного ферромагнитного сердечни ка, .что приводит к уменьшению .рабо чего диапазона и к снижению иадежнос и конструкции, односторонний диапазон измерения и отсвзда ограни чения в воспроизведении функционал ной зависимости, снижение точности из-за ц;ого, что вторичная обмотка не имеет двух дифференциально вклю ченных секций. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемс 1у является бесконтактный преобразователь ли.нейного перемещения в электрически сигнал, содержащий параллельно расположенные стержневые магнитопрово- . ды, на которых .размещены секции измерительной обмотки, соединенные дифференциально, подвижный ферромагнитный сердечник и обмотку возбуждения 2 . Недостатки известного устройства увеличенная зона нулевого сигнала из-за неравномерности шага намотки секций в средней части крайних стержней, наличие контактного узла для токосъема с подвижной части; переменное сопротивление магнитной цепи, величина которого зависит от положения подвижного сердечника, обуславливающего длину пути магнитного потока в стали; недифференциальная схема соединения секций вторичной обмотки. Все это снижает т.очность и надежность работы преобразователя. Цель изобретения - повышение точности и надежности бесконтактного преобразователя линейного перемещения в электрический сигнал. Поставленная цель достигается за счет того, что в бесконтактном npeo6pa3OBaTejie линейного перемеще- . иия в электрический сигнал одни из iпротивоположных концов стержневых магнитопроводов снабжены вертикальными стержнями, соединенными магнит проводящей перемычкой, на которой р мещена обмотка возбуждения, На чертеже приведено схематичесKOie изображение бесконтактного преобразователя перемещения в электрический сигнал. Бесконтактный преобразователь ли нейного перемещения содержит парал-лельно расположенные стержневые .магнитопроводы 1, на которых размещены секции измерительной обмотки 2, обмотку 3 возбуждения, магнитопроводящую перемычку 4, подвижный ферромагнитный сердечник 5, Магнито проводящая перемычка 4 соединяет противоположные концы стержневых магнитопроводов 1, снабженных верти кальными стержнями 6. На перемычке 4 расположена обмотка 3 возбуждения Секции измерительной обмотки 2 могу быть распределены на параллельньйх стержневых магнитопроводах 1 по заданному функциональному закону. Фер ромагнитный подвижный сердечник 5 расположен между параллельными стер невыми магнитопроводами 1. Бесконтактный преобразователь линейного перемещения в электрический сигнал работает следующим образом . , При перемещении подвижного сердечника 5 происходит перераспределение потокосцепления между секциям измерительной обмотки 2, В частном случае при лийейном распределении витков в секциях измерительной обмотки 2 выходная ЭДС выражается в следующем виде: е,. Vf , Х , С1Ф1 ЭДС секций. e,--(-;7)g:if г а ( где W - число витков секции измерительной обмотки; X - текущая.координата подвиж ного сердечника; .половина диапазона преобр зования; - - длина стержневого магнитопровода;Ь - ширина вертикального стержня. Следовательно, Е W -gf -gТаким образом, выходная ЭДС преобразователя линейно зависит от перемещения подвижного сердечника 5. Бесконтактный преобразователь линейного перемещения также выполняется со средним стержнем перемещения в электрический сигнал, что обеспечивает повышение точности и надежности работы. Экономический эффект от использования предлагаемого решения обусловлен отмеченными выше его техническими преимуществами. Формула изобретения Бесконтактный преобразователь линейного перемещения в электрический сигнал, содержащий параллельно расположенные стержневые магнитопроводы, на которых размещены секции измерительной обмотки, соединенные дифференциально , подвижный ферромагнитный сердечники обмотку возбуждения, отличающийся тем, .что, с целью повышения точности и надежности преобразователя, в нем одни из противоположных концов стержневых магнитопроводов снабжены вертикальными стержнями, соединенньлии магнитопроводящей перемычкой, на которой размещена обмотка возбуждения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зарипов М.Ф. Преобразователи с распределительными параметрами. Энергия, 1969, с. 10. 2.Пульер Ю.М. Индукционные электромеханические элементы вычислительных и диетаНционно-следящих систем. Машиностроение, 1964, с. 195 (прототип).