Преобразователь перемещений длялОгОМЕТРичЕСКОй СХЕМы изМЕРЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01B7/30 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ДЛЯ ЛОГОКЕТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЗМЕРЕНИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть применено в системах автоматического регулирования и контроля, в частности в устройствах для регистрации угловых перемещений по логометрической схеме-.

Известны трансформаторные датчики угловых перемещений,имеющие обмотку возбуждения и выходную обмотку 1.

Недостат ;ом этих датчиков является зависимость выходной характеристики от возмущающих воздействий .(изменений напряжения возбуждения, температуры окружающей среды и др, )..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь перемещений для логометрической схемы измерения, содержащий симметричный неподвижный магнитопровод, подвижный магнитопровод, обмотку возбуждения, выходную обмотку и дополнител{.ную обмотку, выполненную в виде двух катушек 2.

Недостаток известного устройства .заключается в низкой помехоустойчивости, обусловленной чувствительностью к внешним магнитным полям.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразователя.

Эта цель достигается тем, что неподвижный магнитопровод выполнен Шобразным, подвижный мaгнитoпpoвo J расположен напротив концов кернов неподвижного кагнитопровода, обмотка возбуждения расположена на централь-. ном керне, катушки дополнительной обtoмотки расположены на крайних кернах и соединены последовательно согласно, а выходная обмотка выполнена в виде двух катушек, расположенных .на крайних кернах и соединенных последова15 . тельно встречно.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Преобразователь содержит подвижный магнитопровод 1, расположенный

20 напротив концов кернов неподвижного ш-образного магнитопровода 2, на котором расположены обмотка 3 возбуждения, выходная обмотка, состоящая из катушек 4 и 5, включенных последова25тельно встречно, и дополнительная обмотка, состоящая из катушек 6 и 7, включенных последовательно согласно. Катушки 4-7 выполняются идентич ными.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку 3 возбуждения возникает магнитный поток, наводящий ЭДС в катушках 4При симметричном положении магнитопровода 2 в катушках 4 и 5 наводятся равные по величине ЭДС, что приводит к минимальному выходному сигналу 3 выходной обмотке за счет встречного включения катушек 4 и 5. При смещении магнитопровода 2 от симметричного положения относительно оси 0-0 наблюдается перераспределение магнитного потока под крайними стержнями, выходной сигнал изменяется в соответствии с выражение

Ve.K.V V4 - Vg Kj, О ,

бых. где V , V5

-напряжения в катушках 4 и 5;

-коэффициент передачи вК,

Ь ходной обмотки;

Qi угол поворота. Согласное включение катушек 7 и дополнительной обмотки обеспечивает на ее выходе напряжение, независимо от углового смещения

Кд,

V,

V.r

V,

доп.

где V-f - напряжение в катушках

6 и 7;

Кд- коэффициент подачи допонительной обмотки. При использовании датчика в логометричеекой схеме выходная функция имеет вид

f,,)-.Li..VH&.

ii

Ь

-at

«;.оа.-и.

.ОП. о 7

При изменении температуры окружащей среды выходное напряжение в катушках изменяется пропорционально температурному коэффициенту, при этом за счет идентичности катушек по их выполнению и расположению на магнитопроводе обеспечивается одинаковый температурный коэффициент в катушках 4-7, что обеспечивает отсутствие те мпературной погрешности выходной функции.

При воздействии посторонних магнитных полей напряжение в выходной

обмотке не изменяется за счет встречного включения катушек 4 и 5, а изменение напряжения в дополнительной обмотке незначительно на фоне суммарного напряжения катушек 6 и 7, что определяет минимальную погрешность выходной функции f(x), при воздействии внешних магнитных полей.

Кроме использования в логометрической схеме, выходной сигнал дополнительной обмотки может быть использован для регулировки напряжения возбуждения или в качестве опорного для аналого-цифрового преобразования сигнала с выходной обмотки..

Формула изобретения

Преобразователь перемещений для логометрической схемы измерений,

содержащий симметричный .неподвижный магнитопровод, подвижной магнитопровод, обмотку возбуждения, выходную обмотку и дополнительную обмотку, выполненную в виде двух катушек,

Отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, нейодвижный магнитопровод выполнен Ш-образным, подвижный магнитопровод расположен напротив концов кернов неподвижного магнитопровода, обмотка

возбуждения расположена на центральном керне, катушки дополнительной обмотки расположены на крайних кернах и соединены последовательно согласно, а выходная обмотка выполнена в виде

двух катушек, расположенных на крайних кернах и соединенных последовательно встречно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип) ,

Г