SU1231387A1 - Device for measuring linear displacements - Google Patents

Device for measuring linear displacements Download PDF

Info

Publication number
SU1231387A1
SU1231387A1 SU843786216A SU3786216A SU1231387A1 SU 1231387 A1 SU1231387 A1 SU 1231387A1 SU 843786216 A SU843786216 A SU 843786216A SU 3786216 A SU3786216 A SU 3786216A SU 1231387 A1 SU1231387 A1 SU 1231387A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sections
winding
sensor
core
secondary winding
Prior art date
Application number
SU843786216A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Викторович Чигвинцев
Original Assignee
Уфимский Нефтяной Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Уфимский Нефтяной Институт filed Critical Уфимский Нефтяной Институт
Priority to SU843786216A priority Critical patent/SU1231387A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1231387A1 publication Critical patent/SU1231387A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и позвол ет повысить чувствительность устройства дл  измерени  линейных перемещений, которое содержит трансформаторный датчик с  корем в виде чередующихс  электропроводных и ферромагнитных . участков Датчик содержит также первичную обмотку и две размещенные симметрично по разные стороны от нее секции вторичной обмотки. К точке соединени  секций вторичной обмотки подклкгаен подвижный контакт потен- циометра, присоединенного крайними вьгаодами к источнику питани . Последовательно с первичной обмоткой включен регулируемой резистор. К вьг- водам вторичной обмотки подключен фа .зометр. При перемещении  кор  одновременно измен ютс  величина и фаза напр жени  на обьютках трансформаторного датчика. Результирукща  разность фаз сигналов на входах фазометра измен етс  при полном перемещении  кор  на 720. Благодар  pacnm- рению диапазона изменени  выходного сигнала при одном и том же перемещении  кор  достигаетс  повьшение чув ствительности устройства. 2 ил. (Л С а ю оо со 00The invention relates to a measurement technique and makes it possible to increase the sensitivity of a device for measuring linear displacements, which contains a transformer sensor with a bark in the form of alternating electrically conductive and ferromagnetic. The sensor also contains the primary winding and two sections of the secondary winding placed symmetrically on opposite sides of it. To the point of connection of the sections of the secondary winding there is a movable contact of a potentiometer connected by extreme points to a power source. An adjustable resistor is connected in series with the primary winding. A phase meter is connected to the secondary side of the secondary winding. When the core is moved, the magnitude and phase of the voltage on the upholstery of the transformer sensor change simultaneously. The resultant phase difference of the signals at the phase meter inputs changes when the core is moved by 720. Thanks to pacnm the output signal range, if the core is moved the same, the sensitivity of the device is increased. 2 Il. (L S ao oo with 00

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  больших линейных перемещений различных объектов.The invention relates to information-measuring technology and can be used to measure large linear displacements of various objects.

Цель изобретени  - повьшение чув- ствительности устройства.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device.

На фиг.1 приведена условна  конструктивна  схема устройства дл  измерени  линейных.перемещений на фиг.2 - график изменени  амплитуды и фазы напр жени  на одной из секций вторичной обмотки датчика перемещений в зависимости от перемещени  его  кор . Fig. 1 shows a conventional structural diagram of a device for measuring linear displacements in Fig. 2, a graph of the variation of the amplitude and phase of a voltage on one of the secondary sections of the displacement sensor, depending on the movement of its core.

Устройство содержит трансформаторный датчик t перемещений со стержневым  корем 2 в виде чередуимщихс  ферромагнитных участков 3 и расположенных между ними электропроводных участков 4, Коаксиально. со стержневы  корем 2 размещены первична  обмотка 5 и секции 6 и 7 вторичной обмотки датчика 1, Секции 6 и 7 включены между собой последовательно-встречно и размещены по обе стороны от первичной обмотки 5. К одному из выводов .первичной обмотки подключен источник 8 питани  переменного тока непосредственно , а между другим выводом обмотки . 5 и этим источником, включен регулируемый резистор 9. К клеммам источника 8 питани  подсоединен потенциометр 10, подвижный контакт которого подключен к точке соединени  секций 6 и 7 вторичной обмотки датчика 1. К свободным концам секций 6 и 7 вторичной обмотки подключен опорным и информационным входами фазометр 11.The device contains a transformer displacement sensor t with a rod core 2 in the form of alternating ferromagnetic portions 3 and electroconductive portions located between them 4, coaxially. with the core core 2, the primary winding 5 and sections 6 and 7 of the secondary winding of sensor 1 are placed, sections 6 and 7 are connected in series with each other and are located on either side of the primary winding 5. A variable power supply 8 is connected to one of the primary windings current directly, and between the other output winding. 5 and this source, an adjustable resistor 9 is connected. A potentiometer 10 is connected to the terminals of the power supply source 8, the movable contact of which is connected to the junction point of sections 6 and 7 of the secondary winding of sensor 1. The phase meter is connected to the free ends of sections 6 and 7 of the secondary winding eleven.

Устройство дл  измерени  линейных перемещений работает следующим образом .A device for measuring linear displacements operates as follows.

При перемещении  кор  2 измен ютс  потери обусловленные вли нием электропроводных участков 4  кор  2, и магнитна  проводимость на пути магнитного потока, создаваемого первичной обмоткой 5 датчика 1.When moving the core 2, the losses due to the influence of the electrically conductive parts 4 of the core 2, and the magnetic conductivity in the magnetic flux paths created by the primary winding 5 of the sensor 1 change.

В результате измен ютс  величины внесенных в ее цепь активного и ин- дзгктивного сопротивлений и угол сдвига фаз между напр жением питани  и током обмотки 5. Угол sp сдвига фаз  вл етс  периодической функцией величины лоннейного перемещени  X  кор  2 (фиг.2). Период его изменени  равен шагу Т чередовани  электропро- водньпс и ферромагнитных участков  коAs a result, the magnitudes of the active and inductance resistances introduced into its circuit and the phase angle between the supply voltage and the winding current 5 are changed. The angle sp of the phase shift is a periodic function of the magnitude of the linear displacement X cor 2 (Fig. 2). The period of its change is equal to the step T of the alternation of the electroconductive and ferromagnetic regions to

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

р  2. Угол ч сдвига фаз достигает минимума при перемещении  кор  от исходного положени , показанного на чертеже, на величину Четверти щага Tj и максимума при его перемещении на величину 3/4 Т. Этим положени м соответствуют минимумы (максимумы) вносимых в цепь обмотки 5 активного и индуктивных сопротивлений.p 2. The phase shift angle reaches a minimum when the core moves from the initial position shown in the drawing, by the size of a quarter of a step Tj and the maximum when it moves by 3/4 T. The minimums (maxima) introduced into the winding circuit 5 correspond to these positions. active and inductive resistances.

Перемещение  кор  2 приводит также к периодическому изменению ам- пхштуда: магнитных потоков, пронизывающих секции 6 и 7 вторичной обмотки датчика 1. Минимум амплитуды магнитного потока через них достигаетс  при положении электропроводных участков 4  кор . 2 между первичной обмоткой 5 и секци ми 6 и 7 вторичной об-г мотки, что на фиг. 2 соответствует точкам О и Т по оси абсцисс. Максимум амплитуды ма гнитирго по тока, прони- зьтающего секции 6 и 7, достигаетс  при удаленном положении электропроводных участков 4 (точки Т/2, ЗТ/4 и т.д.).The movement of the core 2 also leads to a periodic change in the amplitude: the magnetic flux penetrating sections 6 and 7 of the secondary winding of the sensor 1. The minimum amplitude of the magnetic flux through them is achieved when the electrically conductive sections are 4 cor. 2 between the primary winding 5 and sections 6 and 7 of the secondary round b roll, which in FIG. 2 corresponds to the points O and T along the abscissa. The maximum amplitude of the magnetic flux passing through sections 6 and 7 is reached when the electrically conductive sections 4 are at a remote position (points T / 2, 3/4, etc.).

В соответствии с фазой и амплитудой магнитных потоков через секции 6 и 7, создаваемых первичной обмоткой 5, измен ютс  фаза и амплитуда Э/{С, наводимых в секци х: 6 и 7.In accordance with the phase and amplitude of the magnetic flux through sections 6 and 7, generated by the primary winding 5, the phase and amplitude E / {C induced in sections 6 and 7 change.

Фаза vf этих. ЭДО измен етс  приблизительно по синусоидальному закону в зависимости от перемещени  X, а амплитуда и - по ко синусоидальному закону, . .Phase vf these. EDT varies approximately sinusoidally depending on the displacement X, and the amplitude and sinusoidal law,. .

С ЭДС секции 6 суммируетс  вспомогательное напр жение на подвижном контакте потенциометра 10,. и резуль- : тиpзпiмцee напр жение подае с  на информационный вход фазометра 11 а ЭДС секции 7 вычитаетс  Из вспомогательного напр жени  на подвижном контакте потенциометра 10, и результирующее напр жение подаетс  йа опорный вход фазометра 11, Вследствие одновременного изменени  в зависимости от перемещеннл X амплитуды Ug и фазы M g ЭДС секций 6 и 7 по указанным законам, фазы результирующих сигналов на входах фазометра измен ютс  в противоположных направлени х пропорционально перемещению на +360 и -ЗбО соответственно при перемещении  кор  2 на величину Т щага чередовани  ферромагнитных и электропроводных участков  кор  2 Результирующа  разность фаз сигналов на входах фазометра измен етс  при этом на 720,With the EMF of section 6, the auxiliary voltage at the movable contact of the potentiometer 10, is summed. and the output voltage of the flow voltage to the information input of the phase meter 11 a of the EMF of section 7 is subtracted from the auxiliary voltage on the moving contact of the potentiometer 10, and the resulting voltage is supplied to the reference input of the phase meter 11, due to a simultaneous change depending on the displaced X amplitude Ug and phase M g EMF sections 6 and 7 according to the specified laws, the phases of the resulting signals at the inputs of the phase meter change in opposite directions in proportion to the movement by +360 and -3.0 correspondingly when moving the core 2 to The value of alternating ferromagnetic and electrically conductive parts of the core 2 The resulting phase difference of the signals at the phase meter inputs changes by 720,

Регулирование величины вспомогательного напр жени  с помощью потенциометра 10 и величины минимального активного сопротивлени  в цепи первичной обмотки 5 с помощью переменно го резистора 9 необходимо дл  чени  работоспособности устройства при наличии технологического разброса параметров датчика 1.Adjusting the auxiliary voltage with the help of a potentiometer 10 and the minimum active resistance in the primary winding circuit 5 using a variable resistor 9 is necessary for the operability of the device in the presence of technological variation in the parameters of sensor 1.

В результате одновременного воздействи  перемещений  кор  на фазу и амплитуду ЭДС, трансформируемой в секци х вторичной обмотки, достигаетс  расширение диапазона изменени  выходного сигнала при одном и том же перемещении  кор , благодар  чему обеспечиваетс  повьшение-чувствительности устройства.As a result of the simultaneous effect of the displacement of the core on the phase and amplitude of the emf transformed into sections of the secondary winding, the range of output signal variation is increased with the same movement of the core, thereby providing a sensitivity increase of the device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  линейных перемещений, содержащее трансформа231387 . 4A device for measuring linear displacements containing a transform 231387. four торный датчик перемещений с  корем в виде чередуклцихс  ферромагнитных и электропроводных участков, первич- ной обмоткой и установленными сим5 метрично относительно кее двум  соединенными последовательно-встречно секци ми вторичной обмотки, измери- тельньй прибор дл  измерени  сигнала датчик и соединенньй с первичной 10 обмоткой датчика источник питани , о т ли чающе,; с   тем, что, с целью повьщ1ени  чувствительности, устройство снабжено подключенным к источнику питани  потенциометром, 15 подвижный контакт которого присоединен к точке соединени  секций вторичной обмотки, и включенным последова- . тельно с первичной обмоткой регулируемым резистором, измерительный при- 0 бор выполнен в виде фазометра, свободный конец одной из секций вторичной обмотки подключен к его инфо1л а- ционному входу, а свободный конец другой секции - к его опорному входу.rotary displacement sensor with a bark in the form of a series of ferromagnetic and electrically conductive sections, the primary winding and two secondary-winding sections connected in series-counter to the sensor, and a power supply sensor connected to the primary 10 sensor winding whether it is tad; so that, in order to increase the sensitivity, the device is equipped with a potentiometer connected to the power supply, 15 the movable contact of which is connected to the junction point of the secondary winding sections, and a sequence connected. With the primary winding with an adjustable resistor, the measuring device is made in the form of a phase meter, the free end of one of the sections of the secondary winding is connected to its information input, and the free end of the other section to its reference input. II II II II Редактор A.OrapEditor A.Orap Составитель И.КислицинCompiled by I. Kislycin Техред В.-Кадар Корректор В.Бут гаTehred V.-Kadar Proofreader V. But ha Закаэ 2555/46 Тираж 670ПодписноеZakae 2555/46 Circulation 670 Subscription ; ВЮШПИ Государственного комитета СССР; VYUSHPI State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU843786216A 1984-08-28 1984-08-28 Device for measuring linear displacements SU1231387A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843786216A SU1231387A1 (en) 1984-08-28 1984-08-28 Device for measuring linear displacements

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843786216A SU1231387A1 (en) 1984-08-28 1984-08-28 Device for measuring linear displacements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1231387A1 true SU1231387A1 (en) 1986-05-15

Family

ID=21136816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843786216A SU1231387A1 (en) 1984-08-28 1984-08-28 Device for measuring linear displacements

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1231387A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 386419, кл. С 08 С 9/04, 1973. Патент GB 9 883781, кл. G 08 С 9/04, 1961. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0455613B1 (en) Inductive proximity sensor and position transducer with a passive scale
GB2089514A (en) Magnetic sensor switch device
US5469053A (en) E/U core linear variable differential transformer for precise displacement measurement
US2569105A (en) Magnetic position responsive device
GB2100443A (en) Magnetic linear or rotary position transducer
US3465238A (en) Position and velocity detecting apparatus
SU1231387A1 (en) Device for measuring linear displacements
US3137812A (en) Position responsive transducer with a permanent flux barrier
US4039929A (en) Inductive transducer for rectilinear or rotational displacement
US2941170A (en) Motion transducer
US3215962A (en) Tangent output transducer
SU823823A1 (en) Linear displacement pickup
RU2044999C1 (en) Converter of linear translations
SU731272A1 (en) Electromagnetic transducer of linear displacements
SU476439A1 (en) Transformer Linear Motion Sensor
SU1620813A1 (en) Device for measuring displacements
SU857748A1 (en) Magnetoelastic pickup
SU1267263A1 (en) Contactless potentiometer with hall elements
SU1419259A1 (en) Transducer of linear displacement
US3142810A (en) Position measuring device
SU767502A1 (en) Motion converter
RU1796878C (en) Interinductive transducer of linear displacements
SU683935A2 (en) Contact wire wear continuously measuring device
SU1640525A1 (en) Transformer-coupled displacement transducer
SU920525A1 (en) Electromagnetic converter of movement parameters