Трансформаторный датчик линейныхпЕРЕМЕщЕНий Советский патент 1981 года по МПК G01B7/00 

1

Датчик относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован, в частности для измерения и контроля линейных перемеадений подвижных объектов, находящихся в сложных эксплуатационных условиях.

По основному авт.св. 476439, известен трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий сердечник Н-образной формы с тремя обмотками возбуждения, одна : из которых расположена вдоль образуиадей этого сердечника на его среднем стержне, а две других - корюткозс1мкHytfcie - намотаны через отверстия в среднем стержне на концах сердечника так, что их плоскости перпендикулярны потокам рассеивания торцовых участков сердечников. Измерительные обмотки выполнены в виде катушек подвижных плоских прямоугольных катушек, расположенных в зазорах сердечника l .

Однако точность измерения перемег щений известного датчика недостаточна, вследствие зависимости выходного напряжения датчика от колебаний напряжения питания и магнитных свойств ферромагнитного сердечника, магнитная проницаемость которого

меняется в условиях значительных изменений температур. Поэтому в процессе измерения необходим контроль

чувствительности датчика.

Цель изобретения - контроль чувствительности.

Указанная цель достргается тем, что измерительные обмотки включены

встречно и смещены одна относительно другой в направлении перемещения.

Это позволяет расширить функциональнью возможности датчика.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого датчика.

трансформаторный датчик линейных перемещений содержит Н-образный ферромагнитный сердечник 1, распределительную обмотку 2 возбуждения, короткозамкнутые обмотки 3 и 4 возбуждения, измерительные обмотки 5 и 6. Обмотка 5 смещена относительно обмотки 6 на некоторую заданную неизменную величину. Сигнал, пропорциональный перемещению, снимается с клемм

7 и 8, а сигнал, пропорциональный чувствительности датчика - с клемм 8 и 9.

Датчик работает следующим образом. При подаче переменного напряжения

питания на распределенную обмотку 2 возбуждения в измерительных обмотках 5 и 6 наводятся ЭДС переменного тока Величина ЭДС меняется линейно от пер мещения измерительных обмоток относ тельно сердечника, так как при этом происходит линейное изменение длины участков измерительных обмоток, пронизываемых магнитным потоком системы возбуждения, равномерно распределенным вдоль направления перемещения, тогда ,ДШ6Х; : бых/ сх-дх;; (2) ,K-Vx t3 ftыx-, соответственно напряжения на выходе измерительных обмоток 5 и б J ширина каждой из из мерительных обмоток (очевидно,что произв дения А.Х и А (Х- ЛХ) определяют соответственно, площади взаимодействия измерительных обмоток 5 и б с -магнитным потоком возбуждения в зазоре сердечника) ; круговая частота ис точника питания дат чика; магнитная индукция в зазоре сердечника измеряемое перемеще ние ЛХ - величина сдвига одной из измерительных обмоток относительно другой в направлении измеряемого перемещениянапряжение, пропорциональное чувствительности -датчика. Поскольку из выражений (1) и (2) видно, что чувствительность датчика S определяется выражением (a) В , (4) то из выражения (3) при неизменном АХ следует, что величина Ug пропорциональна чувствительности датчика. На начальном и конечном участках рабочего диапазона перемещения изменение линейности выходной ЭДС измерительных обмоток не происходит, поскольку магнит ые потоки рассеивания торцовых участков сердечника компенсируются с помощью короткозамкнутых обмоток 3 и 4, намотанных через отверстия в среднем стержне. Таким образом, предлагаемый датчик позволяет в процессе измерения перемещения осуществить и контроль чувствительности датчика. Формула изобретения Трансформаторный датчик линейных перемещений по авт.ев, № 476439, отличающийся тем, что, с целью контроля чувствительности, измерительные обмотки включены встречно и смещены одна относителЬно другой в направлении перемещения. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе. l.ABTOpoKoe свидетельство СССР № 476439, кл. С 01 В 7/00, 1973 (прототип).

I I SS S S S SS SSSS SS SSSSSSSSSS SSSS«SS SSSS I S« 8

-05

J

I

-0