Трансформаторный преобразователь угловыхпЕРЕМЕщЕНий Советский патент 1981 года по МПК G01B7/30 

1

Изобретение относится К измерительной технике и может быть использовано для измерения угловых перемещений.

Известны трансформаторные преобразователи угловых перемещений, содержащие подвижный магнитопровод и неподвижный, охватывающий подвижный, магнитопровод с двумя полюсами на котором расположены обмотки возбуждения измерительные обмотки fl .

Однако известные преобразователи обладают недостаточной точностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трансформаторный преобразователь угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод, выполненны в виде четырехплечевого магнитного моста с диаметральной перемычкой, на которой расположена измерительна обмотка, и подвижный, охватывающий неподвиж 1Ый, магнитопровод с двумя полюсами, на котором располож.ена обмотка возбуждения. В этом преобразователе подвижным может быть наружный магнитопровод (вместо внутреннего ,а обмотка возбуждения може свободно его обхватывать 2.

Однако известный преобразователь обладает недостаточной точностью, вызванной нелинейностью преобразования, особенно при малых углах подвижной части.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что диаметральная перемычка

o магнитного моста выполнена с радиальными прорезями.

Причем прорези выполнены V-образными, а глубина их определяется из соотношения

5

перем .

прор

где Iпаре длина пере1«ычки;

С - ширина плеча моста.

На фиг.1 схематически изображен предлагаемый преобразователь; на фиг.2 - пути магнитных потоков в магнитном мосте при некотором значении измеряемого угла поворота.

Преобразователь содержит неподвижный магнитопровод-, выполненный в виде :четырехплечего магнитного моста с плечами 1-4. Диамтеральная перемычка 5 выполнена с радиальными прорезями б V-обраэной формы. Глубина прорезей 6 определяется шириной плеч моста из следующего соотношения 1 X n6Pe,м прор2 гдеЬпцре А- длина диаметральной перемЫчки 5; С - ширина плеча моста. На дис1метральной перемычке расположена измерительная обмотка 7. Подвижный магнитопровод 8 выполнен в виде кольца, снабженного двумя полюсами 9 и 10. Полюса 9 и 10 делят кольцо на две половины, которые свободно обхвачены неподвижными секциями обмотКи 11 возбуждения. Секции обмотки 11 возбуждения соединены между собой последовательно-встречно так, что их потоки в кольце направлены встречно. Кольцо 8 связано с измеряемым объектом. Преобразователь работает следунвди образом. При нулевом положении измеряемог объекта магнитные сопротивления пле 1-4 равны, мост уравновешен, сумм ный поток, пронизывающий измеритель ную обмотку 7, равен нулю. При повороте измеряемого объекта кольцо 8 поворачивается в ту или ин cTojjoHy, что вызывает разбаланс моста, в результате чего через изме рительную обмотку течет магнитный поток ф (фиг.2) , что вызывает в обмотке 7 ЭДС. Модуль ее пропорцион лен углу поворота d , а фаза - направлению поворота. Поток фи действ ет на участке Ctj, т.е. магнитное сопротивление измерительной диагона ли моста определяется сопротивлением участка а 6. Таким образом, конструкция магнитного моста обеспечивает условие, при котором сопротивление измерительной диагонали близко к нулю,что, в конечном итоге, приводит к повышению точности и чувствительности преобразователя. Формула изобретения 1.Трансформаторный преобразователь угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод, выполненный в виде четырехплечего магнитного моста с диаметральной перемычкой , на которой расположена измерительная обмотка, и подвижный, охватывающий неподвижный, магнитопровод с двумя полюсами, который свободно охвачен обмоткой возбуждения , отличающийся тем, что, с целью повышения точнсти, диаметральная перемычка магнитного моста выполнена с радиальными прорезями. 2. Преобразователь по п.1, от личающийся тем, что прорези выполнены. V-образньми, а глубина их определяется из соотношения перв у J прор 2. гдеЬперегА- длина перемычки; С - ширина плеча моста. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Куликовский Л. Ф. Индуктивные измерители перемещений, М.-Л., Госэнергоиздат, 1961, с.39. 2.Авторское свидетельство СССР № 461300, кл. G 01 В 7/30, 1973 (прототип).