SU1013738A1

SU1013738A1 - Displacement converter

Info

Publication number: SU1013738A1
Application number: SU813371753A
Authority: SU
Inventors: Вилен Васильевич Селин
Original assignee: Предприятие П/Я В-8602
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-04-23

Abstract

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ , содержащий расположенные соосно плунжер, св зываемый в процессе измерений с контролируемым объектом. цилиндрический каркас, намотанные на нем совместно первичную Ьбмотну и две половины, соединенные последовательновстречно , вторичной обмотки, о т л ичающий с тем, что, с -;елью снижени нелинейности харад теристики преобразовани в области малых перемещений , первична обмотка и обе половины вторичной обмотки выполнены из , ленточных проводников с шагом намотки вдоль оси, равным нулю. 2. Преобразователь по п,1, о т л ичающийс тем, что ленточный проводник первичной обмотки имеет ширину , paBHjno длине каркаса, а ленточные проводники вторичной обмотки -. , ширину, равную половине длины карка- Щ са. (Л оо ОР 001. A DISPLACEMENT CONVERTER containing a coaxially disposed plunger associated in the measurement process with a controlled object. cylindrical frame, wound on it together primary primary winding and two halves connected in series to the secondary winding, which means that, with -; reducing the nonlinearity of the characteristics of transformation in the region of small displacements, the primary winding and both halves of the secondary winding are made out, ribbon conductors with a step of winding along the axis equal to zero. 2. The converter according to claim 1, 1, and 2, in that the ribbon conductor of the primary winding has a width, paBHjno the length of the framework, and the ribbon conductors of the secondary winding. , a width equal to half the length of the frame. (L oo OR 00

Description

Изобретение относится к измерительной технике.The invention relates to measuring equipment.

Известны преобразователи перемещений, содержащие магнитопровод, первичную и вторичные обмотки, каркас и плунжер [1 ]. $Known displacement transducers containing a magnetic circuit, primary and secondary windings, frame and plunger [1]. $

Их недостатком является конструктивная сложность и низкое быстродействие, обусловленные наличием магнитопровода.Their disadvantage is the structural complexity and low speed due to the presence of the magnetic circuit.

Наиболее близким по технической Ю сущности к предлагаемому является преобразователь перемещений, содержащий расположенные соосно плунжер., связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом, цилиндричес-15 кий каркас, намотанные на нем совместно первичную обмотку и'две половины, соединенные последовательно-встречно, вторичной обмотки ξ2].The closest in technical essence to the proposed one is a displacement transducer containing a coaxial plunger located in the process of measurement, connected to a controlled object, a cylindrical frame, coaxial primary winding and two halves connected in series with one another, secondary winding ξ2].

Недостатком известного преобразо- 20 вателя является нелинейность характеристики преобразования в области малых перемещений контролируемого объекта, соизмеримых с- величиной шага витков его обмоток. Это обусловлено 25 неравномерностью шага витков обмоток по длине каркаса, на котором они намотаны.A disadvantage of the known converter is the non-linearity of the conversion characteristics in the region of small displacements of the controlled object, commensurate with the step size of the turns of its windings. This is due to the 25 uneven pitch of the turns of the windings along the length of the frame on which they are wound.

Целью изобретения является снижение нелинейности характеристики преобразования в области малых перемещений.The aim of the invention is to reduce the non-linearity of the conversion characteristics in the field of small displacements.

Эта цель достигается тем, что в преобразователе перемещений, содержащем- расположенные соосно плунжер, ' связываемый в процессе измерений с ” контролируемым объектом, цилиндрический каркас, намотанные на нем совместно первичную обмотку и Две. половины, соединенные последовательно-встречно, вторичной обмотки, первичная обмотка 40 и обе половины вторичной обмотки выполнены из ленточных проводников с шагом намотки вдоль оси, равным нулю.This goal is achieved by the fact that in the displacement transducer containing a coaxially located plunger, connected in the process of measurement with a controlled object, a cylindrical frame wound on it together with the primary winding and Two. the halves connected in series to the secondary winding, the primary winding 40, and both halves of the secondary winding are made of tape conductors with a winding pitch along the axis equal to zero.

При этом ленточный проводник первичной обмотки имеет ширину, равную 45 Длине каркаса, а ленточные проводники вторичной обмотки - ширину, равную половине длины каркаса.In this case, the ribbon conductor of the primary winding has a width equal to 45 length of the frame, and the ribbon conductors of the secondary winding have a width equal to half the length of the frame.

На чертеже изображен схематично преобразователь перемещений, разрез. 50The drawing schematically shows a displacement transducer, section. fifty

Он содержит ферромагнитный плунжер 1, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом, цилиндрический каркас 2, первичную обмотку 3 с выводами 4, половины 5 вторичной обмотки с выводами б. Витки первичной обмотки 3 и половин 5 вторичной обмотки намотаны одновременно так, что их слои чередуются, а шаг их намотки вдоль оси преобразователя равен нулю, вследствие того, что они наматываются концентрически. При этом первичная обмотка 3 преобразователя выполнена из ленточного проводника, ширина которого равна длине каркаса 2, а ее витки чередуются с витками половин 5 вторичной обмотки, выполненными из ленточноЕо проводника шириной в половину каркаса. Половины 5 вторичной обмотки выполнены одинаковыми и размещены на разных половинах каркаса 2 преобразователя симметрично относительно исходного положения плунжера 1 (середины каркаса). Начальные участки ^;внутренних витков половин 5 вторичной обмотки электрически соединены между собой. Выводы 4 первичной обмотки подключаются к источнику питания напряжения переменного тока, а,вывода 6, соединенные с концами внешних витков и с точкой соединения внутренних витков половин 5 вторичной обмотки, являются выходом преобразователя.It contains a ferromagnetic plunger 1, connected during the measurement with a controlled object, a cylindrical frame 2, a primary winding 3 with leads 4, half 5 of the secondary winding with leads b. The turns of the primary winding 3 and the halves 5 of the secondary winding are wound simultaneously so that their layers alternate, and the step of their winding along the axis of the transducer is zero, due to the fact that they are wound concentrically. In this case, the primary winding 3 of the converter is made of a strip conductor, the width of which is equal to the length of the frame 2, and its turns alternate with turns of half 5 of the secondary winding made of a ribbon conductor half the width of the frame. Halves 5 of the secondary winding are made identical and placed on different halves of the frame 2 of the transducer symmetrically with respect to the initial position of the plunger 1 (middle of the frame). Initial sections ^; the inner turns of the halves 5 of the secondary winding are electrically interconnected. The conclusions 4 of the primary winding are connected to an AC voltage power source, and, conclusions 6, connected to the ends of the external turns and to the connection point of the internal turns of the halves 5 of the secondary winding, are the output of the converter.

Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.

При перемещении объекта контроля изменяется положение плунжера 1 относительно исходного положения,вследствие чего изменяются в противоположных направлениях коэффициенты взаимоиндукции между первичной обмоткой 3 и половинами 5 вторичной обмотки.Это приводит к изменению напряжений на выводах преобразователя. По величине и фазе этих изменений судят о величине и направлении перемещения. Вследствие того, что продольный шаг намотки обмоток преобразователя вдоль оси равен нулю, влияние неравномерности этого шага на линейность характеристики преобразования также отсутствует, что снижает нелинейность характеристики преобразования при измерений малых перемещений плунжера, т.е. вблизи его исходного положения.When moving the control object, the position of the plunger 1 relative to the initial position changes, as a result of which the mutual inductance coefficients between the primary winding 3 and the halves 5 of the secondary winding change in opposite directions. This leads to a change in the voltage at the terminals of the converter. The magnitude and phase of these changes are judged on the magnitude and direction of movement. Due to the fact that the longitudinal step of winding the transformer windings along the axis is equal to zero, there is also no influence of the non-uniformity of this step on the linearity of the conversion characteristic, which reduces the non-linearity of the conversion characteristic when measuring small displacements of the plunger, i.e. near its starting position.

Claims

1. A MOVEMENT CONVERTER containing a coaxially located plunger connected in the course of measurements with a controlled object, a cylindrical frame wound on it together with the primary winding and two halves connected in series with the secondary winding, which requires that, in order to reducing the non-linearity of the conversion characteristics in the field of small displacements, the primary winding and both halves of the secondary winding are made of tape conductors with a winding pitch along the axis equal to zero.

2. The converter according to claim 1, wherein the ribbon conductor of the primary winding has a width equal to the length of the frame, and the ribbon conductors of the secondary winding -; ^: _ a width equal to half the length of the frame- §