Преобразователь линейного пере-МЕщЕНия B фАзу элЕКТРичЕСКОгО Сиг-НАлА Советский патент 1981 года по МПК G01D5/243 G01B7/00 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ФАЗУ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к системам автоматического преобразования пере мещения в изменение фазы электрического сигнала. Известен функциональный преобразователь с цеременным числом витков обмоток активной части, содержащий С-образный магнитопровод,распределенные обмотку возбуждения,измерительную обмотку и подвижный сердечн который может использоваться для преобразования перемещения в измене ние фазы выходного сигнала l. Недостатками такого преобразователя являются низкая чувствительность при преобразовании перемещени в фазу и низкая чочность из-за зависимости магнитного потока от положения сердечника. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь линейного перемещения в фазу электрического си гнала, содержащий магнитопровод, один конец первого крайнего стержня которого соединен магнитопроводящей пеpet/ti4KOK с одним концом второго крайнего стержня, другой конец которого соединен магнитопроводяадей перемычкой с одним концом центрального стержня магнитопровода,обмотку возбуждения, измерительную обмотку, экран и подвижный сердечник,расположенный между первым крайним стержнем и центральным стержнем магнитопровода 2 . Недостатками этого преобразователя являются низкая точность,обусловленная зависимостью величины магнитного потока от положения подвижного сердечника из-за изменения длины пути и зависимостью величины вторичного магнитного йотока не только от вихревого тока в радиальном сечении экрана, но и от вихревого тока, образующегося в осевом сечении экрана. Таким образом,при крайних положениях сердечника ток в поперечном сечении наименьший,а при среднем положении - наибольший, что приводит к зависимости ЭДС от положения подвижного сердечника. Цель изобретения - повышение точности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе линейного перемещения в фазу электрического сигнала измерительная обмотка расположена на первом крайнем стержне магнитопровода, обмотка возбуждения расположена на втором крайнем стерж не магнитопровода, экран, охватываю щий центральный стержень магнитопро вода, выполнен из изолированных дру от друга короткоэамкнутых колец. На фиг. 1 изображен преобразователь; на фиг. 2 - прохождение магнитного потока в поперечном сечени1г наборного экрана. Преобразователь содержит магнихопровод, состоящий из трек стержней 1-3, соединенных магнитопроводящими перемычками 4 и 5, на правом крайнем стержне 1 размещена измерительная обмотка 6, расположен ная у перемычки 4, на втором крайнем стержне 2 магнитопровода расположена обмотка 7 возбуждения, центральный стержень 3 охвачен экраном, выполненным -из короткозамкнутых. колец 8, изолированных друг от друг шайбами 9 (или лаком). Между первым и центральньам стерж нями 1и 3 размещен, подвижный сердечник 10. Преобразователь работает следую,щим образом. Перемещение подвижного сердечника 10 {фиг.1) вызывает изменение фазы выходного электрического сигна . ла. При этом длина пути магнитного потока от обмотки 7 возбуждения не зависит от положения сердечника 10 Однако от положения сердечника 10 зависит число колец 8 (фиг.2), сцепленных с потоком возбуждения. Магнитные потоки в стержнях 1-3 .магнитопровода, сцепляясь с измерительной обмоткой 6, наводят в ней ЭДС, фаза которой определяется как lji arcctg r{ R7i + R/, AJcT A)o -текущее и максигде X и X мальное значения координаты подвижн го сердечника; -круговая частота п ременного тока; г - сопротивление кольца экрана; fOo магнитные сопротивления магнитопровода преобразователя. исключение вихревых токов в набор ном экране и независимость длины пути магнитного потока от положения подвижного сердечника 10 позволяет повысить точность преобразователя линейного перемещения в фазу электрического сигнала. Формула изобретения Преобразователь линейного перемещения в фазу электрического сигнала, содержащий магнитопровод, один конец первого крайнего стержня которого соединен магнитопроводящей перемычкой с одним концом второго крайнего стержня , другой конец которого соединен магнутопроводящей перемычкой с одним концом центрального стержня магнитопровода, обмотку возбуждения,измерительную обмотку, экран и подвижный сердечник, расположенный между первым крайним стержнем и центральным стержнем магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразователя, в нем измерительная обмотка расположена на первом крайнем стержне магнитопровода, обмотка возбуждения расположена на втором крайнем стержне магнитопровода, экран, охватывакнций центральный стержень магнитопровода, выполнен из изолированных друг от друга короткозамкнутых колец. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зарипов М.Ф., Ураксеев М.А. Функциональные преобразователи перемещения. М.,машиностроение 1976, с. 14. 2.Зарипов М.Ф. Преобразователи с распределенными параметрами для автоматики и информационно-измерительной техники. М,, Энергия ; I960, с. 10 (прототип).

::::::::: 7

1111111111«|« ||||а«ш «| |вш ав 1

«««(«««о

I II I I I I 1,1,

ii М

/77

////t////7

..r

я «л1авв ««вв(|

i i iSSSSSSS

SSSSiS-iSSSSSS

Г--Iff

f«.f

9 9

/ /

777