SU1523892A1

SU1523892A1 - Трансформаторный датчик перемещений

Info

Publication number: SU1523892A1
Application number: SU874310894A
Authority: SU
Inventors: Серафим Иванович Кирпатовский
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1989-11-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции трансформаторного датчика перемещений. Датчик содержит Ш-образный сердечник 1 и обращенный к нему выступающими стержн ми 6, 7 П-образный сердечник 5. Эти стержни расположены напротив окон сердечника 1, на среднем стержне которого размещена первична обмотка 8 возбуждени . На перемычке сердечника 5 расположена вторична обмотка 9 измерени . В зазоре между сердечниками установлен корь 10 в виде двух одинаковых ферромагнитных пластин 11 и 12, расположенных на рассто нии одна от другой, равном длине каждой пластины. При перемещении кор 10 перераспредел етс магнитный поток возбуждени и возможно даже его реверсирование

в обмотке 9 датчика по вл етс выходной сигнал, фаза которого реверсируетс при выходе кор из среднего положени , а амплитуда зависит от величины перемещени . 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений в различных системах автоматического управления.

Целью изобретения является упрощение конструкции трансформаторного датчика перемещений за счет уменьшения количества используемых конструктивных элементов и более простой их формы выполнения.

На чертеже приведен трансформаторный датчик перемещений, общий вид.

Трансформаторный датчик перемещений содержит III-образный сердечник 1 со стержнями 2 - 4 и второй 11образный сердечник 5 со стержнями 6 и 7, расположенными напротив окон III-образного сердечника 1.

Ширина окон Ь_о и ширина стержней Ь_содинакова для обоих сердечников, а отношение этих размеров a = b_t/Ь_о выбирают с учетом заданного преобразования перемещений.

j На среднем стержне сердечника 1 размещена первичная обмотка 8 возбуждения, а на втором сердечнике 5 расположена вторичная обмотка 9 измерения. В зазоре между сердечниками 1 и 5 размещен якорь 10, выполненный в виде двух одинаковых ферромагнитных пластин 11 и 12, расположенных на расстоянии одна от другой. Отношение с наименьшего расстояния между пластинами 11 и |2 к длине^гпластины Ь_п выбирается из усилия получения необходимой формы функции преобразования датчика, обычно-линейной. Пластины 11 и 12 якоря позволяют реверсировать магнитный поток в сердечнике 5 и расположены параллельно торцовым поверхностям стержней 2 - 4 и 6 и 7 обоих сердечников 1 и 5.

Трансформаторный датчик перемещений работает следующим образом.

В исходном положении якоря 10 его ферромагнитные пластины 11 и 12 расположены напротив окон 111-образного сердечника 1. Основная часть магнитного потока, создаваемого током в первичной обмотке 7 возбуждения, распределяется практически пополам через крайние стержни 2 и 4 сердечника 1, на котором она расположена. При этом через стержни 6 и 7 второго сердечника 5 замыкается встречно направленные магнитные потоки рассеяния, вследствие чего ЭДС, наведенная в размещенной на этом сердечнике обмотке 9 измерения.близка к нулю.

При перемещении якоря 10, связываемого с объектом контроля в процессе измерения, например влево, магнитные сопротивления на путях потока возбуждений от стержня 3 к стержням 2,4 и Ь, постепенно увеличиваются, а на путях от стержня 3 к стержню 7 и от стержня 6 к стержню 2 постепенно уменьшаются, вследствие чего пос* тепенно от нуля до максимального значения увеличится магнитный поток на пути от стержня 3 через пластину 12, стержни 7 и 6, пластину 11 и стержень

2. Благодаря этому пропорционально потоку увеличится наводимая им выходная ЭДС в обмотке 9 датчика. При перемещении якоря 10 в противоположном направлении от исходного положения постепенно увеличивается магнитный поток на пути от стержня 3 через пластину 11, стержни 6 и 5, пластину 12 и стержень 4, вследствие чего будет увеличиваться выходной сигнал датчика противоположного знака (фазы). Диапазон измеряемых перемещений определяется размерами сердечников и пластин якоря.

Особенности расположения ферромагjHHTHbix пластин якоря, которые при перемещении не выходят из воздушного зазора между сердечниками, сохраняют практически неизменное суммарное магнитное сопротивление магнитопроводя- . щих контуров датчика, вследствие чего обеспечивается стабильность режима его первичной обмотки его источника питания. Благодаря этому упрощение конструкции датчика при уменьшении количества его конструктивных элементов и упрощение формы их выполнения обуславливают и получение заданной точности измерений линейных перемещений.

Claims

Формула изобретения

Трансформаторный датчик перемеще·ний, содержащий два ферромагнитных сердечника, один из которых выполнен III-образным, размещенную на его среднем стержне первичную обмотку, расположенную на втором сердечнике вторичную обмотку и установленный с возможностью линейного перемещения в зазоре между сердечниками якорь, выполненный в виде ферромагнитных пластин, расположенных на расстоянии одна от ^э 1523892 другой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, второй сердечник выполнен 11-образным со стержнями, расположенными напротив окон III-обраэного сердечника,

6 ферромагнитные пластины якоря выпол йены одинаковыми по длине с расстоя нием между ними и расположены парал лельно торцовым поверхностям стержней обоих сердечников.