RU1796878C

RU1796878C - Взаимоиндуктивный датчик линейных перемещений

Info

Publication number: RU1796878C
Application number: SU904862976A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Сафонов; Андрей Владимирович Цыбин; Алексей Владимирович Засорин; Алексей Валентинович Александров; Семен Наумович Безымянский
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1993-02-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в электротехнике дл контрол линейных перемещений электродов в дуговых и руднотермических печах. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени и помехозащищенности, упрощение конструкции и расширение диапазона измерений взаимоиндуктивного датчика линейных перемещений, который содержит две пары обмоток, установленных параллельно с возможностью относительного перемещени и соединенных последовательно-согласно между собой и с генератором тока. Обмотки могут быть выполнены в виде ленты или стержней и установлены .параллельно друг другу в направл ющих из электроизол ционного материала. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике и может быть использовано в электротехнике дл контрол линейных перемещений электродов в дуговых и руднотермических печах.

Известен дифференциально -трансфор- маторный датчик линейных перемещений, содержащий измерительные обмотки и подключенную к источнику питани обмотку возбуждени , внутри которых размещен ферромагнитный подвижный плунжер.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому устройству вл етс выбранный в качестве прототипа взаимоин- дуктив.ный датчик линейных перемещений, содержащий источник питани переменного тока, подключенную к нему одну пару согласно соединенных обмоток и установленную с возможностью перемещени относительно нее вторую пару обмоток, предназначенную дл подключени к измерительному блоку,

Недостатком известной конструкции датчика вл етс ее сложность, нелинейность выходной характеристики, что снижает класс точности датчика. Кроме того, недостатком также вл етс плоха помехозащищенность от внешних электромагнитных полей и ограниченность по температурному показателю, что вли ет на возможности его широкого применени .

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени , помехозащищенности и также расширение диапазона измерени .

Поставленна цель достигаетс тем, что во взаимоиндуктивном.датчике линейных перемещений, содержащим источник питаV|

О

о

00

VI

00

ни переменного тока, подключенную к нему одну пару согласно соединенных обмоток и установленную с возможностью перемещени относительно нее вторую пару обмоток, предназначенную дл подключени к измерительному блоку, обмотки второй пары включены согласно последовательно с обмотками первой пары в цепь источника питани , причем взаимоиндуктивный датчик линейных перемещений снабжен двум параллельно установленными направл ющими из электроизол ционного материала, обмотки выполнены в виде лент или стержней, закрепленных в этих направл ющих, а источник питани выполнен в виде генератора тока.

На фиг. 1 представлена схема взаимоиндуктивного датчика линейных перемещений с обмотками; на фиг. 2 - схема взаимоиндуктивного датчика, где обмотки выполнены в виде лент (стержней).

Взаимоиндуктивный датчик линейных перемещений (фиг. 1) содержит источник питани переменного тока 1. подключенную к нему одну пару согласно соединенных обмоток 2 и установленную с возможностью перемещени относительно нее вторую пару обмоток 3, предназначенную дл подключени к измерительному блоку 4.

Обмотки второй пары 3 включены согласно последовательно с обмотками первой пары 2 в цепь источника питани 1. Кроме того, взаимоиндуктивный датчик линейных перемещений (фиг. 2) снабжён двум параллельно установленными направл ющими 5 из электроизол ционного материала, а обмотки 2, 3 выполнены в виде лент или стержней, закрепленных в этих направл ющих. Источник питани 1 выполнен в виде генератора тока.

Взаимоиндуктивный датчик линейных перемещений работает следующим образом .

Когда подвижна пара обмоток 2 относительно пары обмоток 3 находитс в среднем положении, то. индуктивность Li и взаимоиндуктивность Mi Ma, а выходное напр жение UBUX 0.

Перемещение подвижной пары обмоток 2 относительно пары обмоток 3 вызывает изменение взаимоиндуктивности между ними на величину ±АМ. В результате на выходе по вл етс напр жение,равное разности падени напр жени на паре обмоток 3, которое пропорционально этому перемещению При этом распределение напр женности магнитного пол по длине

индукционных элементов датчика согласно закона полного тока будет величиной посто нной (Н const).

Это дает возможность получить более

линейную выходную характеристику зависимости от перемещени .

Конструкци датчика, где обмотки 2, 3 выполнены в виде витков (фиг. 1), может работать с подвижным сердечником и от

источника тока.

Последовательное Соединение индуктивных элементов и источника питани позвол ет создать датчик на значительно больший диапазон перемещени , повысить

класс точности датчика за счет равномерного распределени магнитного пол по длине индукционных элементов, снизить вли ние внешних электромагнитных полей (помех) из-за того, что схема работает в режиме

короткого замыкани , а также повысить предел использовани датчика независимо от температуры окружающей среды.

Таким образом,за вл емое техническое решение обеспечивает высокий класс точности , высокую помехозащищенность и надежность прибора, что позвол ет использовать его, например, в дуговых и руднотермических электропечах, где имеет место наличие значительных электромагнитных полей (в 10 и более раз превышающих тестированное значение) и высокой температуры 200°С.

Ф о р м у л.а и з о б р е т е н и

Claims

1. Взаимоиндуктивный датчик линей- ных перемещений, содержащий источник питани переменного тока, подключенную к нему одну пару согласно соединенных обмоток и установленную с возможностью перемещени относительно нее вторую пару обмоток, предназначенную дл подключени к измерительному блоку, отличаю- щ и и с тем, что, с целью повышени точности измерени , обмотки второй пары включены согласно последовательно с об- мотками первой пары в цепь источника питани ..

2. Датчик поп. 1, отличающийс тем, что, с целью повышени помехозащищенности и расширени диапазона измерени , он снабжен двум параллельно установленными направл ющими из электроизол ционного материала, обмотки выполнены в виде лент или стержней.

закрепленных в этих направл ющих источник питани выполнен в виде генератора тока.