SU1551973A1

SU1551973A1 - Индуктивный преобразователь перемещений

Info

Publication number: SU1551973A1
Application number: SU884366434A
Authority: SU
Inventors: Иван Викторович Шут; Дмитрий Леонидович Грибов; Михаил Мартиянович Антонов; Юрий Евгеньевич Лившиц; Александр Васильевич Кознев
Original assignee: Предприятие П/Я В-2150
Priority date: 1988-01-20
Filing date: 1988-01-20
Publication date: 1990-03-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени перемещений объектов различного назначени . Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и точности измерени . Дл этого преобразователь снабжен ферромагнитной вставкой 3 с обмоткой 4, размещенной в воздушном зазоре сердечника 1 с обмоткой 2, включенной в колебательный контур автогенератора 5. В режиме измерени разность фаз между сигналом автогенератора и сигналом, подаваемым на обмотку 4 через усилитель 9 с фазовращател 7, сотавл ет 180°. При этом магнитный поток во вставке 3 направлен противоположно магнитному потоку в сердечнике 1. При перемещении объекта измерени измен етс рассто ние до сердечника, что приводит к изменению величины индуктивности обмотки 2. 4 ил.

Description

СП

сп

со

s|

GO

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени перемещений объектов различного назначени .

Цель изобретени - повышение чувствительности и точности измерени за счет дополнительного подмагничи- вани объекта измерени .

На фиг. 1 показан индуктивный пре- образователь перемещений, общий вид; на фиг. 2 и 3 - распределение силовых магнитных линий в зоне измерени при сдвиге фаз лц между сигналом на выходе автогенератора и сигналом, по- даваемым на обмотку ферромагнитной вставки, равном &Ц 0 и Atp 180 соответственно , на фиг. 4 - принципиальна электрическа схема автогенератора .

Индуктивный преобразователь перемещени (Фиг.1) содержит корпус (ве показан), в котором установлен ферромагнитный С-образный сердечник 1 с двум полюсами, выполненными в виде усеченных пр моугольных пирамид, вершины которых обращены друг к другу , обмотку 2, размещенную на сердечнике 1, ферромагнитную вставку 3 с обмоткой 4, размещенную на корпусе в зазоре между полюсами сердечника со стороны объекта измерени (не показан ) , автогенератор 5, выполненный по трехточечной схеме, в колебательный контур которого включена обмотка 2 сердечника, регистрирующий прибор 6, подключенный к выходу автогенератора 5, к которому подключен также второй вход фазовращател 7, первый вход которого подключен к вых ду источника 8 управл ющего напр жени , и усилитель 9, вход которого соединен с выходом фазовращател 7, а выход подключен к обмотке 4 вставки 3.

Схема автогенератора 5 выполнена на полевом транзисторе 10 по схеме с общим истоком. Цепь смещени транзистора 10 состоит из резисторов 11 и 12. В истоковую цепь транзистора 10 через резистор 13 подключен стабилизатор тока, собранный на полевом транзисторе 14 и резисторе 15. Конденсаторы 16-18 и диод 19 вместе с обмоткой 2 сердечника образуют резонансный колебательный контур, который включен между затвором транзистора 10 и стоком транзистора 14. Выводы 20 и 21 схемы предназначены

Q 0

5 о д 45

гл

5

дл подключени регистрирующего прибора 6, а вывод 22 - дл подключени к источнику посто нного напр жени . В качестве источника 8 управл ющего напр жени может быть использован источник посто нного тока, а регистрирующего прибора 6 - частотомер.

Преобразователь работает следующим образом.

В начальном состо нии, характеризующемс тем, что разность фаз &у между сигналом на выходе автогенератора 5 и сигналом, подаваемым на обмотку 4 ферромагнитной вставки 3 через усилитель 9 с фазовращател

7,равна нулю, обмотка 4 создает

во вставке магнитный поток, направление которого совпадает с направлением магнитного потока в сердечнике 1, создаваемом обмоткой 2 (Фиг.2). В результате весь магнитный поток замыкаетс внутри сердечника через вставку 3. В этом состо нии производитс самодиагностирование преобразовател дл корректировки его выходного сигнала. Тарировка преобразовател осуществл етс предварительно экспериментально путем сн ти зависимости частоты сигнала на выходе автогенератора 5 при различных значени х Atf. В процессе работы при изменении внешних условий измен ютс параметры колебательного контура и, следовательно, частота выходного сигнала . Коррекци выходного сигнала осуществл етс путем выбора известной разности фаз Д(к(определенный ранее экспериментально) и подачей требуемого сигнала управлени с источника

8.Тогда при компенсации ухода частоты режим измерени преобразовател будет определ тьс с учетом данной ЛЦ кВ режиме измерени , характеризующемс тем, что путем подачи соответствующего напр жени с источника 8 на первый вход Фазовращател 7 создаетс разность фаз uCf 180 (с учетом компенсации ухода частоты &tf 180+ UCf к), обмоткой 4 создаетс магнитный поток, направление которого во вставке 3 противоположно магнитному потоку в сердечнике (фиг.З), при этом магнитный поток в зазоре выходит из сердечника, огибает магнитный , поток, выход щий из вставки, и суммируетс с ним. В результате в измерительном зазоре и в измер емом

Фиг. 2

Фиг.3

16

фиеЧ

22 ±-0 +

Claims

Формула изобретения

Индуктивный преобразователь перемещений, содержащий корпус с установленным в нем сердечником, полюса которого выполнены со скосами, обращенными внутрь сердечника, и автогенератор, в колебательный контур ко-, торого включена обмотка, размещенная на сердечнике, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения, он снабжен ферромагнитной вставкой с размещенной на ней обмоткой, установленной на корпусе внутри сердечника между его полюсами, фазовращателем, усилителем и источником управляющего напряжения, подключенньвл к первому входу фазовращателя, второй вход которого соединен с выходом автогенератора,· а выход фазовращателя через усилитель подключен к обмотке вставки.

[«ЖЖ»!

Фиг.
2 ϊ

I I

Фиг.5