SU1076748A2

SU1076748A2 - Индуктивный датчик перемещений

Info

Publication number: SU1076748A2
Application number: SU823524967A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Почуев; Валентин Яковлевич Офицеров; Василий Емельянович Лебедев; Александр Трофимович Архипенков; Людмила Ивановна Желтикова
Original assignee: Подмосковный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1984-02-29

Abstract

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ по авт. св. Na 870921, отличающийс тем, что, с цепью цистанционного регупированн циапазона измерений, прежце всего цп измерени взаимного углового |юпожен разнесенных цетапей, срецний Ш-образного сераечника выпопнен из цвугс разцепенных немагнитной вставкой параппепьных ппанок, на которых раэмешены попопнитепьные обмопш, поо кпюченные к регулируемому всточнвку посто нного тока переменной поп рностн.

Description

(Л

С

о: 41 N(

00 Изобретение относитс к измеритепьной технике, в частности к устройствам пп измерени угловых и гшнейных перемещений с помощью инауктивных цатчиков . По основному авт. св. Ms 870921 известен аатчик перемещений, соцержащий корь, поцвижный относительно Ш-образного серцечника с обмотками поцмагничивани и выходными измерив тепьными обмотками, размещенными на .крайних стержн х, выполненных в вица замкнутых Ш образных магнитопровоцов, ориентированных перпендикул рно плос кости серцечника, и включенными в моотовую схему. На кажцом из крайних ступеней серцечника размещено по дополнительной обмотке переменного тока, подключенной послецовательно через выпр мительный мост к обмотке поцмагничивани , рао полагающейс с ней на общем участке магнитопровоца на поперечном стержне сердечника. При использовании-такого датчика, обладающего повышенной чувствительностью , диапазон измер емых угловых перемещений оказываетс мал и возникав ют затруднени с выбором требуемого диапазона. Цель изобретени - обеспечение воэможности дистанционного регулировани диапазона измерений, прежде всего при измерении взаимного углового положени разнесенных деталей. Поставленна цель достигаетс тем, что в индуктивном датчике перемещений средний стержень Ш-образного сердечника выполнен из двух разделенных немагнитной вставкой параллельных планок , на которых размещены дополнительные обмотки, подключенные к регулируемому источнику посто нного тока переменной пол рности. При таком построении крайние стерн ни и планки среднего стержн Ш-образн го сердечника образуют два V -образных сердечиика, рассто ние между которыми может измен тьс с помощью немагнит ной вставки. На фиг. 1 изображен датчик, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - электричео. ка схема датчика; на фиг. 3 - диаграм ма, иллюстрирующа изменение чувствительности датчика. Датчик образован крайними стержн ми, и 2, выполненными в форме замкн тых Ш-образных магнитопроводов, и пла ками 3 и 4, разделенными немагнитной вставкой 5 и поперечным стержнем 6. Таким образом, Ш-образный сердечник раздел етс на два V -образных сердеч- ника Между образованными таким образом сердечниками и корем 7 датчика образуютс воздушные зазоры. На стержне 6 размещена обмотка 8 посто нного тока, на планках 3 и 4 - дополнительные обмотки 9 посто нного тока, а в окнах на крайних стержн х 1 и 2 - обмотки 1О и 11 переменного тока. На коре 7 со стороны, обращенной к сердечнику, выполнены CKOcbi. Сам корь 7 может быть размещен на подвесе (не показан). Обмотки 8 посто нного тока через выпр мительный мост 12 соединены послецовательно с обмоткой 10 переменного тока. Дополнительные обмотки 9 посто нного тока V -образных сердечников соединены между собой последовательно и подключены к регулируемому источнику питани переменной пол ра ности. Обмотки 11 переменного тока через резисторы 13 включены в схему измерени . При подаче напр жени на обмотки 8, 1О и 11 в V-образных сердечниках создаютс посто нные магнитные потоки, которые определ ютс как величиной воз душных зазоров 13 и 14 относительно кор 7, так и значением тока обмоток 8 обеих сердечников. При нейтральном положении кор 7 зазоры 13 и 14 равны между собой, поэтому посто нные магнитные потоки также равны между собой. Ток обмотки 8 каждого сердечника зависит от индуктивного сопротивлени обмотки 10 переменного тока того же сердечника. Магнитные потоки уменьшают индуктивность обмоток 10 и 11 переменного тока. В результате уменьшени индуктивности обмоток 10 возрастает посто нный ток в обмотках 8 обоих сердечников, а это приводит к дальнейшему снижению индуктивдюсти обмоток 10 и 11 до наступлени установившегос режима. Вследствие идентичности электрических и магнитных параметров сердечников на выходе схемы измерени сигнал отсутствует. При отклонении кор , например, вправо воздушный зазор 14 уменьшаетс , а воздушный зазор 15 увеличиваетс , вследствие чего посто нный магнитный поток в одном сердечнике увели- чиваетс , а в другом уменьшаетс . При

возрастании досто нного магнитного потока инцуктивность обмоток 10 и 11 переменного тока уменьшаетс , что приводит к увеличению тока обмотки 8 и цопопнитепьному увеличению посто нного магнитного потока, а это приводит к дальнейшему росту тока обмотки 8 и посто нного магнитного потока. Так будет продолжатьс до установлени установившегос процесса, когда поток примет значение Ф. В результате роста подмагничивани индуктивность выходнрй обмотки 11 одного сердечника эффективно уменьшаетс .

В другом сердечнике с увеличением зазора 15 посто нный магнитный поток уменьшаетс , инцуктивность обмоток Ю и 11 увеличиваетс и соответственно уменьшаетс посто нный магнитный поток. Уменьшение его происходит до установившегос процесса (до значени Ф2). Снижение подмагничивани сердечника приводит к увеличению индук тивности выходной обмотки 11.

Величина выходного сигнала пропорциональна углу поворота кор , а фаза - направлению перемещени . .

При отклонении кор влево изменитс фаза выходного напр жени , а величина его пропорциональна углу отклонени .

Применение дополнительной обмотки 9 в каждом из сердечников позвол ет , устанавливать различные значени начальной магнитной индукции посто нного

пол при нейтральном попоженни кор . В зависимости от направлени тока обмотки 9 она может включатьс согласно или встречно с обмоткой 8. Регулиру днстаноионно ветшчвну тока обмотки 8, измен ют начальную магнитную индукцию посто нного по в серцечнвке, а следовательно, и начальное инцукти ное сопротивление обмоток Ю в 11 пере менного тока.

Индуктивное сопротивление (v ) I ки переменного тока в кажаом сёркечнике дл заданных параметров ее эпек рической и магнитной aenefi оанознач о определ етс магнитной индукцией В посто нного пол . Зависимость Xj, f(6 ) представл ет собой кривую пев ю. Точка М перегиба кривой соотввтству эт наибольшей чувствительности датчика к перемещ«1шо. Измен величину тока дополнительной обмотки подмагтгчнввнн , измен5}ют величину начальной мапшт ой индукции и тем самым регугшруют чувствительность к перемещению.

Датчик перемещений испытывалс цп измерени угла наклона прив(та агрегата дл выемки угл .

Изобретение может использоватьс дл измерени углов пор дка нескольких минут, так и дес тков грапус ж, кроме того с помощью датчика могут измер тьс и линейные п емещени от допей миллиметра до дес тков сантиметров.

4-(-) -«)

Claims

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ по авт. св. № 870921, отличающийся тем, что, с цепью дистанционного регулирования диапазона измерений, прежде всего для измерения взаимного углового положения разнесенных деталей, средний стержень 111-образного сердечника выполнен из двух разделенных немагнитной вставкой параллельных ппанок, на которых размещены дополнительные обмотки, подключенные к регулируемому источнику постоянного тока переменной полярности.

1076748 2