SU1432329A2 - Индуктивный датчик угловых перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель - повышение точности индуктивного датчика угловых перемещений путем улучшени  компенсации температурной погрешности, особенно в отрицательном диапазоне температур окружающей среды. В этом диапазоне температур ослабл етс  компенсирующее вли ние плоской катушки 14 индуктивности , чувствительной к изменению зазора между нею и мембраной 13 и включенной в цель питани  мос1 8 г /I..././ Ч ТОБОЙ схемы измерени , смежные плечи которой образованы измерительными обмотками 5 и 6 индуктивного датчика . Дл  улучшени  степени компенсации температурной погрешности датчик снабжен второй катушкой 14 индуктивности , вьпполненной идентично первой и намотанной одновременно с нею в два провода. К зажимам второй катушки индуктивности подключен терморезистор 15 с отрицательным темпера- турньм коэффициентом сопротивлени , В результате прн уменьшении температуры окружающей среды, когда -увеличиваетс  зазор между мембраной 13 и плоскостью катушек 14 индуктивности, что обусловлено сжатием жидкости 12 в центре 11, происходит увеличение индуктивности катушек 14 и дополнительное увеличение падени  напр жени  на той катушке, котора  включена в цепь питани  мостовой схемы, за счет увеличени  также и сопротивлени  терморезистора 15. 3 ил. 7 S // /2 / ID 4;а оо 00 tsp } /J rsj ;7

Description

1 . 1

Изобретение относитс  к измерительной технике, может быть использовано дл  контрол  угловых перемещений и  вл етс  усовершенствованием датчика по основному авт. ев, № 1315791.

Цель изобретени  - повышение точности датчика путем улучшени  компенсации температурной погрешности в отрицательном диапазоне температур окружающей среды.

На фиг. 1 схематично показана конструкци  индуктивного датчика угловь перемещений; на фиг. 2 - электричес- ка  схема включени  его обмоток; на фиг. 3 - зависимость изменени  индук тивностей L) и L измерительных обмо ток датчика и его нЬкодного сигнала и. функции угла ф поворота ротора

oblX1

датчика.

Индуктивный датчик угловых перемещений содержит размещенные в стака нообразном корпусе 1 на статоре 2, имеющем растровые окна 3 и 4, две измерительные обмотки 5 и 6, установленные на общем изол ционном каркасе 7. Внутри статора 2 размещен ко аксиально с ним стаканообразньм ротор 8, также имеющий растровые окна 9 и 10. В торце корпуса 1 со стороны его закрытой части размещен цилиндр 11, заполненный жидкостью 12 и закры тьй мембраной 13. На параллельной поверхности мембраны установлены две плоские катушки 14 индуктивности, выполненные идентично одна к другой и наход щиес  в тесной индуктивности св зи благодар  тому, что они намотаны одновременно в два провода.

На каркасе 7 внутри корпуса закреплен терморезистор 15 с отрицательным температурньм коэффициентом сопротивлени , переключенный параллельно второй плоской катушке 14 индук-. тивности, перва  плоска  катушка индуктивности подключена одним концом к точке соединени  измерительных обмоток 5 и 6 датчика, а - к источнику питани  переменного тока. Измерительные обмотки 5 и 6 образуют смежные плечи мостовой измерительной схемы (фиг. 2), два других плеча которой образованы обмотками выходного трансформатора 16,

При сборке датчика сначала вставл ют в его корпус 1 обе катушки 4 индуктивности, выполненные в виде;ОД него конструктивного элемента, затем

размещают в корпусе цилиндр 1I, заполненный жидкостью 12, опорный подшипник 17, каркас 7 с обмотками 5, 6 и терморезистором 15, статор 2, ротор 8, второй опорный подшипник 18 и заканчивают сборку датчика зат гиванием контр щей гайки 19.

Датчик работает следующим образом .

В исходном состо нии растровые окна 3, 4 и 9, 10 статора и ротора перекрывают друг друга на 50%,, при этом суммарные площади измерительных окон под обмотками 5 и 6, а следовательно , и их индуктивности L, и L (фиг. 3) равны. Поскольку эти обмотки включены в мостовую измерительную схему, то выходной сигнал датчика равен нулю. При угловом смещении ротора 8 на угол ц в любом направлении

0

5

0

5

0

5

выходной сигнал U

вых

датчика пропорционален величине угла ( смещени  ротора (фиг. 3). При увеличении тем- 5 пературы окружающей среды индуктивности обмоток датчика увеличиваютс . Одновременно расшир етс  жидкость 12 в цилиндре. 11, мембрана 13 приб- лижаетс  к катушкам 14,, вследствие чего уменьшаетс  их индуктивность за счет вли ни  вихревых токов, наводимых в мембране. Благодар  допол-. нительному уменьшению сопротивлени  терморезистора происходит еще большее уменьшение индуктивности, вносимой катшуками 14 в цепь питани  мостовой измерительной схемы. Благодар  этому температурна  погрешнос ть измерени  угла ( несколько снижаетс . При уменьшении температуры окружающей среды индуктивности L, и L, обмоток 5 и 6 датчика уменьшаютс . Объем жидкости 12 в цилиндре 11 уменьшаетс , мембрана.3 удал етс  от сдвоенных катушек 14, индуктивность этих катушек увеличиваетс . Но так как этого увеличени  недостаточно дл  компенсации температурного ухода, то дополнительное увеличение вносимого индуктивного сопротивлени  -в цепь питани  мостовой схемы происходит за счет увеличени  сопротивлени  терморезистора 15, имеющего отрицательный температурный коэффициент сопротивлени .

Благодар  улучшению степени ком/ пенсации температурных погрешностей измерений повьш1аетс  точность предлагаемого датчика.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Индуктивный датчик угловых перемещений по авт. св. № 1315791, о т - личающийс   тем, что, с целью повьшени  точности путем улучшени  компенсации температурной погрешности в отрицательном диапазоне температур окружающей среды,он снабжен второй плоской катушкой индуктивности , индуктивно св занной с первой и выполненной идентично ей, и терморезистором с отрицательным температурным коэффициентом сопротивлени , подключенным параллельно второй катушке .

   ,вА/;г

   Фг/г. г

   LO

   360 у