SU1763870A2 - Трансформаторный датчик перемещений с фазовым выходом - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно- измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещений. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  перемещений объектов контрол  с разными элекромагнитными параметрами . Трансформаторный датчик перемещений с фазовым выходом содержит источник 1 синусоидального напр жени , блок 2 дискретной и плавной вариации частоты , согласующее устройство 3, рабочую 1J и компенсационную 12 части чувствительного элемента датчика, две секции 7 и 8 обмотки возбуждени , соединенные последовательно согласно, две секцииЭ и 10 измерительной обмотки, соединенные последовательно встречно, ферромагнитный сердечник 4, резистор R, соединенный последовательно с секци ми 9 и 10 измерительной обмотки, избирательный усилитель 13, фазометр 14, рабочий  корь 15, симметрирующую пластину 6. 4 ил.

Description

рвых arctg

cos 1ро +

где уТвых фаза результирующего сигнала LL относительно вектора напр жени  U2(5P);

t/Ъ - угол сдвига фаз между векторами напр жений Ui(5p) и LJ2(dp), установленный с помощью изменени  частоты синусоидального напр жени  блоком вариации частоты 2.

Таким образом;при изменении модулированных по амплитуде напр жений Ui(5p) и 1)2(5р) на секци х измерительных обмоток в функции перемещени  измен етс  и фаза результирующего U напр жени  на величину - р

Повышение точности измерени  перемещений рабочего ферромагнитного  кор  (объекта контрол ) с измен ющимис  электромагнитными параметрами при исполь

40

45

Установка оптимального угла сдвига фаз Vbonr- осуществл етс  с помощью блока вариации 2, органом регулировани  которого устанавливают частоты напр жени , которым питаетс  обмотка возбуждени  датчика,равными fi, f2, f3,...,fn в диапазоне частоты 1-10 кГц и на каждой частоте снимаетс  выходна  характеристика ых f((5p). Выходные характеристики (фиг.4) сн тые на разных частотах fi, f2, fsfn, эквивалентны выходным характеристикам, сн тым при разных углах сдвига фаз между напр 50 жени ми Ui(dp) и U2(5p)-i/bi, Vo2, $эзV on

соответственно. Это объ сн етс  тем, что на каждой частоте fi, f2, fsfn, устанавливаемой с помощью блока вариации 2, измерительна  обмотка ( вл юща с  элементом L фазосдвигающей цепи типа L - R),имеет разные индуктивные сопротивлени  Хц, , ... соответственно. Вследствие этого при изменении параметра L- фазосдвигающей цепи L- R, управл емо

55

блоком вариации частоты 2, каждой частоте

fi. f2, fafn соответствуют углы сдвига фаз

V&2, VtaVOn между напр жени ми

Ui(dp)HU2(5p).

Из семейства экспериментально сн тых выходных характеристик (фиг.4) графическим путем выбираетс  характеристика с наименьшей нелинейностью п, котора  заноситс  в формул р (паспорт) датчика с указанием соответсвующей ей рабочей частоты и соответствуют определенному положению органа регулировки частоты блока вариации 2 с обозначением марки материала объекта контрол  (например, сталь марки 20X13).

Аналогичным образом производитс  настройка с помощью блока вариации частоты 2 датчика дл  измерени  перемещени  n-количества объектов контрол  из ферромагнитных материалов других марок и дл  каждого объекта контрол  должно быть соответствующее положение органа регулировани  частоты на блоке вариации 2 с обозначением марки материала объекта контрол  (например, сталь марки 07X16Н6) и соответствующа  выходна  характеристика , занесенна  в формул р (паспорт) с указанием рабочей частоты, Таким образом, при измерении перемещений объектов контрол  из разных ферромагнитных материалов необходимо орган управлени  блока вариации частоты 2 установить в положение , соответствующее марке материала, из которого изготовлен объект контрол  и дл  расшифровки результатов измерени  использовать выходную характеристику, соответствующую данному материалу,

0

5

0

5

приведенному в формул ре (паспорте) и вследствие этого повышаетс  точность измерени  перемещений по сравнению с известным датчиком.

Кроме того дополнительным эффектом  вл етс  упрощение способа измерени  за счет того, что настройка датчика производитс  только с помощью изменени  частоты блоком вариации 2, а в известном датчике настройка производитс  с помощью подборного резистора R. перемещени  симметрирующей пластины и изменением числа витков секции компенсирующей измерительной обмотки.

Использование предлагаемого трансформаторного датчика перемещений с фазовым выходом позвол ет повысить точность измерени  перемещений объектов контрол , изготовленных из ферромагнитных материалов разных марок в 5 - 10 раз, а также упростить реализацию способа за счет использовани  при настройке датчика одного регулировочного элемента.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Трансформаторный датчик перемещений с фазовым выходом по авт.св. № 1627820, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  объектов контрол  с различными электромагнитными свойствами, он снабжен последовательнс соединенными блоком вариации частоты источником синусоидального напр жени  v согласующим блоком, вход блока вариации частоты соединен с выходом источника си нусоидального напр жени , а выход согла сующего блока соединен с двухсекционно обмоткой возбуждени .

   Ф//// /S / / /У /У/// .

   Vy/f/7////////

   фиг. 2

   vX

   /Ч

   f,« t

   %«Const

   8pi MM

   ФигЛ