SU1755033A1

SU1755033A1 - Измеритель перемещений

Info

Publication number: SU1755033A1
Application number: SU904809764A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Гаврищук; Владимир Павлович Самойлов; Анатолий Федорович Нырков
Original assignee: Орловское Специальное Конструкторское Бюро По Приборостроению И Средствам Автоматизации
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1990-04-04
Publication date: 1992-08-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и имеет целью повышение надежности работы и уменьшени габаритов измерител перемещений, который содержит ферромагнитный сердечник 5, выполненный в виде усеченного конуса, 12. имеющего снаружи диэлектрическое покрытие 4 с измен ющейс по его длине толщиной дл образовани цилиндрической поверхности неизменного диаметра Сердечник установлен с возможностью перемещени на оси первой пары обмоток 5 и б - возбуждени и измерительной, соответственно Осева длина обмотки меньше их диаметра, что повышает вибростойкость измерител . В том же корпусе 1 датчика размещена параллельно первой паре втора пара обмоток 7 и 8 - возбуждени и компенсационна , соответственно. Эта пара отделена от первой пары обмоток экранирующей перегородкой. Обмотки возбуждени 5 и 7 соединены согласно, а измерительна и компенсационна 6 и 8 - встречно, Их сигналы выпр мл ютс и подаютс на индикатор измеренного результирующего сигнала 2 ил. сл VJ СП сл о СА) СА

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в качестве измерительного преобразовател линейных перемещений в электрический сигнал в системах контрол и регулировани .

Дл измерени относительно больших линейных перемещений (более 50 мм) широко примен ютс в качестве измерителей перемещений индуктивные и трансформаторные датчики соленоидного типа, имеющие катушки индуктивности, намотанные по всей длине перемещени сердечника , При использовании на таких объектах, как, например, холодильна машина дл контрол положени золотника винтового компрессора или судовой дизель дл контрол положени рейки топливного насоса, эти измерители подвергаютс большим вибрационным нагрузкам. В особенности подвержены вибраций те части измерител , которые удалены на значительное рассто ние от места креплени , что вл етс их существенным эксплуатационным недостатком.

Наиболее близким к изобретению вл етс измеритель перемещений, содержащий цилиндрический корпус, размещенные в нем две первичные обмотки везбуждени , соединенные согласно последовательно, две вторичные обмотки - измерительную и компенсационную, соединенные встречно через выпр мители, и сердечник из магни- том гкого материала, установленный с возможностью линейного перемещени вдоль оси пар обмоток, одна из которых состоит из первой первичной и измерительной обмоток , а втора - из второй первичной и компенсационной обмоток.

Недостатком данной конструкции также вл етс невысока эксплуатационна стойкость, в особенности электрических частей датчика, удаленных от места креплени , в св зи с повышенной вибрационной нагрузкой, а также большие осевые габариты корпуса, что затрудн ет его монтаж на объекте.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы и уменьшение габаритов измерител перемещений,

Указанна цель достигаетс тем, что в измерителе перемещений, содержащем корпус, размещенные в нем две первичные обмотки возбуждени , соединенные согласно последовательно, две вторичные обмотки - измерительную и компенсационную, соединенные встречно через выпр мители, и сердечник из магнитного материгг, уста- ноатенкый с возможностью нчейного перемещени вдоль оси пар обмоток, одна из которых состоит из первой первичной и измерительной обмоток, а втора - из второй первичной и компенсационной обмоток,

сердечник выполнен в виде усеченного конуса , имеющего снаружи диэлектрическое покрытие и измен ющейс по его длине толщиной дл образовани цилиндрической поверхности неизменного диаметра.

При перемещении сердечника выходной электрический сигнал мен етс в зависимости от толщины сердечника внутри обмоток пропорционально пройденному

рассто нию. Поскольку при переменном сечении сердечника число витков в обмотках, между которыми измен етс индуктивна св зь, может оставатьс посто нным, то катушки с обмотками выполн ютс с осевой

длиной, меньшей их диаметра. Такое выполнение катушек и их установка в корпусе измерител не соосно (как в соленоидных датчиках), а параллельно одна другой позвол ет повысить виброустойчивость измерител перемещений.

На фиг,1 схематически изображена конструкци измерител перемещений; на фиг.2 - его электрическа блок-схема.

Измеритель перемещений состоит из металлического корпуса 1, разделенного экранирующей перегородкой 2 на два симметричных отсека, в которых на диэлектрических каркасах 3 и 4 располагаютс пары обмоток, одна из которых состоит из первичной 5 и вторичной измерительной б обмоток , а втора - из второй первичной 7 и вторичной компенсационной 8 обмоток.

Сердечник 9 выполнен из магнитом гкого материала в виде усеченного конуса с покрытием 10 из диэлектрического материала, имеющим измен ющуюс по длине сердечника толщину. Крепление измерител на

объекте осуществл етс через крепежные отверсти 11, 12, расположенные по кра м основани корпуса 1. Генератор 13 напр жени переменного тока через усилитель 14 мощности подключен к соединенным согласно последовательно первичным обмоткам 5 и 7. Вторичные обмотки - измерительна 6 и компенсационна 8 через выпр мители 15 и 16 переменного тока подключены встречно ко входам сумматора

17. Результирующий сигнал, пропорциональный положению сердечника 9, поступает через масштабирующий усилитель 18 на индикатор 19 дл отображени информации . Дл регулировани амплитуды сигнала на зажимах компенсационной обмотки 8 в

ее цепь включено регулирующее сопротивление 20.

.Измеритель перемещений работает следующим образом.

Перемещение сердечника 9 измен ет индуктивную св зь между первой первичной 5 и измерительной 6 обмотками. При посто нной амплитуде питающего напр жени , подаваемого в первичную обмотку 5, и посто нном числе рабочих витков выход- ной обмотки 6 сигнал на ее выводах пропорционален перемещению сердечника 9.

Выполнение измерител с осевой дли- ной каркасов с обмотками, меньшей их ди- аметра, позвол ет уменьшить осевые размеры измерител , а также его габариты в целом, и при креплении измерител на объекте со стороны основани существенно снизить вли ние действующих на него вибро- нагрузок и повысить надежность работы.

Claims

Формула изобретени Измеритель перемещений, содержащий корпус, размещенные в нем две первичные обмотки возбуждени , соединенные согласно последовательно, две вторичные обмотки - измерительную и компенсационную, соединенные встречно через выпр мители, и сердечник из магнитом гкого материала, установленный с возможностью линейного перемещени вдоль оси пар обмоток, одна из которых состоит из первой первичной и измерительной обмоток, а втора - из второй первичной и компенсационной обмоток , обличающийс тем, что, с целью повышени надежности в работе и уменьшени габаритов, сердечник выполнен в виде усеченного конуса, имеющего снаружи диэлектрическое покрытие с измен ющейс по его длине толщиной дл образовани цилиндрической поверхности неизменного диаметра.

-I

Фиг. 2