Устройство для бесконтактной передачи измерительных сигналов с вращающегося объекта Советский патент 1981 года по МПК H01R31/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЬК СИГНАЛОВ С ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для бесконтактной передачи медленно изменяющихся сигналов первичных измерительных преобразователей, например термопар, с вращающегося объекта на .неподвижную измерительную аппаратуру.

Известно устройство для передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с. вращающегося объекта, в котором передача осуществляется с помощью индукционных преобразователей, при этом измерительный сигнал без дополнительного преобразования на вращающемся объекте передается на неподвижную аппаратуруПЗ

Известное устройство характеризуется недостаточной точностью преобразования.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для передачи измерительного сигнала, содержащее неподвижней

2

магнитопровод, выполненный в виде двух чашек броневого типа, в каждой из которых расположены секции двух неподвижных обмоток, соединенйьпс последовательно и согласно, и вращающуюся обмотку, расположенную мелду секциями неподвижных обмоток. В воздушном зазоре магнитопровода расположен1э1 магниточувствительные преобразователи, включенные в мостовую цепь,

10 образованную резисторами. Мостовая цепь Питается от генератора прямоугольного напряжения, к одному из высокоомных выходов которого подключена одна из неподвижных обмоток,

IS а низкоомный вход подключен к фазочувствительному устройству. В из-мерительнуто диагональ мостовой цепи включен усилитель, к выходу которого подключено фазочувствительное устрой20ство. К выходу последнего подключен усилитель постоянного тока, нагруженный через регистрирующий прибор другую неподвижную обмотку 2 . 3 Недостатком известного устройства является большое число элементов со сравнительно низкой функциональной надежностью, кроме того, большое число элементов в неподвижной части устройства затрудняет его настройку. Цель изобретения - повышение надежности и .упрощение конструкции устройства. Поставленная цель достигается тем что в устройство содержащее источник переменного напряжения, электронный усилитель и индуктивный преобразователь, состоящий из неподвижного броневого магнитопровода, вращающейся обмотки, двух неподвижных обмоток каждая из которых выполнена в виде двух соединенных, согласно секций, расположенных по обеим сторонам от вращающейся обмотки, введен трансформатор, причем одна из неподвижных обмоток индуктивного преобразователя соединена последовательно с первичной обмоткой трансформатора и их выводы через первый резистор подключены к источнику переменного напряжения, другая неподвижная обмотка индуктивного преобразователя соединена последовательно и встречно со вторич ной обмоткой трансформатора и выводы их подключены ко входам электронного усилителя, неинвертирующий вход кото рого соединен с шиной нулевого потен циала, а выход электронного усилителя через второй резистор подключен к средней точке между вторичной обмоткой трансформатора и второй неподвижной обмоткой. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит индуктивный преобразователь, включающий неподвиж ный броневой магнитопровод 1, неподвижные обмотки 2 и 3 и вращающуюся обмотку 4, трансформатор 5, выпол ненный на сердечнике, содержит первичную обмотку 6, вторичную обмотку 7, резистор 8, электрот&й усилитель 9, резистор 10, источник 11 переменного напряжения. Устройство работает следующим образом. При отсутствии передаваемого сигнала во вращающейся обмотке 4 переменный ток, протекающий по первичной обмотке 6 трансформатора и неподвижной обмотке 2, наводит во вторичной .обмотке 7 трансформатора и неподвижной обмотке 3 ЭДС. Есл числа витков обмоток равны, то ЭДС наводимые во вторичной обмотке 7 трансформатора и в неподвижной обмотке 3, равны по величине, и результирующий сигнал на выходе электронного усилителя 9 равен нулю. Если числа витков обмоток не равны между собой, то выходной сигнал усилителя отличен от нуля, поэтому, используя известные методы, например, путем подачи дополнительного компенсирующего напряжения на один из входов, необходимо добиться нулевого выходного сигнала усилителя 9. Аналогичным образом устраняется смещение и по постоянному току. При появлении во вращающейся обмотке 4 передаваемого медленно изменяющегося сигнала в неподвижном магнитопроводе I появляется магнитный поток, изменяющий его параметры. Рабочая точка материала магнитопровода, перемагничиваейого постоянным и переменным полями, смещается, что приводит к изменению величины ЭДС, наводимой в неподвижной обмотке 3. Соответственно на входе усилителя 9 появляется напряжение, которое усиливается усилителем и через резистор 10 прикладывается ко вторичной обмотке 7 трансформатора, приводя к протеканию через нее тока. Если усилитель 9 приближается к идеальному, т.е. коэффициент усиления его велик, а входное сопротивление стремится к бесконечности, то отрицательная обратная связь через резистор 10 так меняет ЭДС вторичной обмотки трансформатора, что разность напряжений между входами усилителя 9 стремится к нулю. Таким образом, ЭДС наводимая в неподвижной обмотке 3, остается неизменной, ток в обратной связи через вторичную обмотку 7 трансформатора изменяет ЭДС так, что она становится равной ЭДС неподвижной обмотки 3. Это возможно лишь в том случае, если ток обратной связи создает такую же намагничивающую силу, что и передаваемый медленно изменяющийся сигнал во вращающейся обмотке 4, и компенсирующую ее, так как ток обратной связи пропорционален пере- даваемому сигналу. Если передаваемый сигнал является постоянным, то и ток обратной связи также является постоянным, если передаваемый сигнал медленно изменяется, то точно так же /изменяется и ток обратной связи.