SU480098A1

SU480098A1 - A device for transmitting slowly varying signals from rotating objects to fixed

Info

Publication number: SU480098A1
Application number: SU1938447A
Authority: SU
Inventors: Владимир Георгиевич Гусев; Людмила Прокопьевна Андрианова
Original assignee: Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе
Priority date: 1973-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1975-08-05

Description

1one

Изобретение относитс к области информационно-измерительной техники и предназначено дл передачи медленно мен ющихс измерительных сигналов с вращающихс объектов на неподвижные, например от термопар.The invention relates to the field of information-measuring equipment and is intended to transfer slowly varying measuring signals from rotating objects to stationary objects, for example, from thermocouples.

Известны устройства дл передачи медленно мен ющихс сишалов с вращающихс объектов на неподвижные, в которых используетс принцип магнитного усилител . В состав магнитной цепи такого устройства входит участок из .ферромагнитного тела, вращающийс относительно неподвижного ферромагнитного магнитопровода.Devices are known for transmitting slowly varying relics from rotating objects to stationary objects that use the principle of a magnetic amplifier. The composition of the magnetic circuit of such a device includes a section of a ferromagnetic body rotating relative to a fixed ferromagnetic magnetic core.

Недостатками таких устройств вл ютс мала чувствительность, плоха повтор емость характеристик, зависимость коэффициента преобразовани от осевых и радиальных смещений, и сложность измерительной аппаратуры, предназначенной дл работы в комплекте с ними.The disadvantages of such devices are low sensitivity, poor repeatability of the characteristics, the dependence of the conversion factor on axial and radial displacements, and the complexity of the measuring equipment designed to work with them.

Целью изобретени вл етс повыщение чувствительности и точности работы устройства .The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of the device.

Эта цель достигаетс тем, что в предложенное устройство введен дополнительный магнитопровод , который соединен с перемычкой, причем плоскость дополнительного магнитопровода перпендикул рна оси вращени подвижной катушки.This goal is achieved by the fact that an additional magnetic core is introduced into the proposed device, which is connected to the jumper, the additional magnetic core being perpendicular to the axis of rotation of the moving coil.

На фиг. 1 показало предложенное устройство в собранном виде; на фиг. 2 -основной магнитопровод; на фиг. 3 - расположение катущек внутри устройства.FIG. 1 showed the proposed device assembled; in fig. 2 - the main magnetic circuit; in fig. 3 - location of the rollers inside the device.

Устгройство содержит неподвижный магнитопровод 1, дополнительный магнитонровод 2, катушки подмагничивали 3, две .неподвижные измерительные катущки 4, ра:оположенные в торцовых част х чмагнитопровода 1, и подвижную катушку о, установленную междуThe device contains a fixed magnetic conductor 1, an additional magnetic conductor 2, the coils are magnetized 3, two non-moving measuring coils 4, pa: laid down in the face parts of the magnetic conductor 1, and a moving coil o installed between

катущками 4, закренленную на валу 6.rolls 4, zakrennaya on the shaft 6.

Неподвижный магнитопровод выполнен в виде двух ферромагнитных чашек, соединенных ферромагнитной перемычкой 7 из материала , Насыщающегос при малых значени хThe stationary magnetic core is made in the form of two ferromagnetic cups connected by a ferromagnetic jumper 7 of material Saturated at small values

индукции. На перемычке 7 закреплен дополнительный магнитопровод 2, плоскость которого перпендикул рна оси вращени нодвижной катушки. Дополнительный магнитопровод целесообразно выполнить из материала, йасыщающегос при несколько больших значени х индукции, чем материал перемычки.induction. An additional magnetic circuit 2 is fixed on the bridge 7, the plane of which is perpendicular to the axis of rotation of the moving coil. An additional magnetic core is advisable to be made of a material saturated with somewhat higher induction values than the lintel material.

Источник медленно мен ющегос измерительного сигнала расположенный на вращающемс объекте, нанример - термопара, подключаетс к подвилшой обмотке 5. Намагничивающа сила подвижной катушки 5 создает в магнитопроводе 1 магнитный поток, который протекает по ферромагнитным чашкам, перемычке 7 и через воздушный зазор междуThe source of the slowly varying measuring signal located on the rotating object, nanometer, a thermocouple, is connected to the subwire winding 5. The magnetizing force of the moving coil 5 creates magnetic flux 1 in the magnetic core, which flows through the ferromagnetic cups, jumper 7 and through the air gap between

внутренними стенками чащек, т. е. весь магнитный поток протекает по ферромагниты-ой перемычке 7, если последн не подвергалась воздействию поперечного магнитного пол .the inner walls of the boxes, i.e., the entire magnetic flux flows through the ferromagnet jumper 7, if the latter is not exposed to a transverse magnetic field.

Так как этот магнитный поток измен етс медленно, э.д.с. в неподвиж«ых катушках, пронизываемых им, стремитс к нулю. Величина магнитного потока при неизменной намагничивающей силе определ етс величиной магнитного сопротивлени магнитопровода 1 и воздушного зазора между внутренними стенками последнего.Since this magnetic flux is changing slowly, emf. in the fixed coils penetrated by it, tends to zero. The magnitude of the magnetic flux at a constant magnetizing force is determined by the magnitude of the magnetic resistance of the magnetic circuit 1 and the air gap between the inner walls of the latter.

В лодмагничивающую катушку 3, расположеННую на магнитопроводе 2, подаютс импульсы тока, например, пр моугольной формы от генератора тока. Величина этих импульсов выбрана такой, чтобы магнитный поток, созданный .намагничиБаюш,ей силой катушки 3, вводил бы перемычку 7 в достаточно глубокое насыщение. Нвсыщение приводит к соответствующему изменению магнитного сопротивлени магнитопровода 1 и пропорциональному изменению магнитного потока, вызванного намагничивающей силой подвижной катушки. При изменении магнитного потока в неподвилсных катущках индуктируетс э.д.с., амплитуда- которой пропорциональна величине намагничивающей силы подвижной катушки. Следовательно, эта э.д.с. пропорциональна величине передаваемого измерительного сигнала , форма колебаний, индуктируемых в катушке 4, определ етс частотой и характером подмагничивающего тока в катушке 3. Если этот ток пр моугольной формы, и если принебречь инерционностью перемагничивани ферромагнитных сердечников, то магнитное сопротивление магнитопровода 1 измен етс ступенчато, а, следовательно, э.д.с., наводима в катушках 4, имеет форму затухающих синусоидальных колебаний и т. д.Current pulses, for example, of a rectangular shape from a current generator, are supplied to the magnetising coil 3 located on the magnetic core 2. The magnitude of these pulses is chosen such that the magnetic flux created by magnetized Baiush, with its coil 3 force, introduces jumper 7 into a sufficiently deep saturation. Saturation leads to a corresponding change in the magnetic resistance of the magnetic circuit 1 and a proportional change in the magnetic flux caused by the magnetizing force of the moving coil. When the magnetic flux in the non-subsurface coils changes, an emf is induced, the amplitude of which is proportional to the magnetising force of the moving coil. Therefore, this emf. proportional to the magnitude of the transmitted measuring signal, the mode of oscillations induced in coil 4 is determined by the frequency and nature of the bias current in coil 3. If this current is rectangular in shape, and if we neglect the inertia of magnetization reversal of ferromagnetic cores, the magnetic resistance of magnetic circuit 1 changes in steps and therefore, emf, induced in coils 4, has the form of damped sinusoidal oscillations, etc.

Так как магнитна цепь устройства остаетс посто нной, то осевые и радиальные смещени подвижной катушки практически не отражаютс на точности преобразовани .Since the magnetic circuit of the device remains constant, the axial and radial displacements of the moving coil practically do not reflect on the accuracy of the conversion.

Перемычка 7 вводитс в глубокое насыщение , поэтому колебани амплитуды импульсов генератора тока не привод т к существеннымJumper 7 is introduced into deep saturation, therefore, the amplitude amplitude of the current generator pulses does not lead to significant

изменени м коэффициента преобразовани . Насыщенна перемычка по своим параметрам приближаетс к воздущному зазору соответствующей длины, и если длина насыщенной части равна длине магнитного зазора, то общее магнитное сопротивление измен етс приблизительно в два раза. При этом можно добитьс , что преобразователь не только передает медленно измен ющийс сигнал, но иchanges in conversion ratio. The saturated jumper in its parameters approaches the air gap of the corresponding length, and if the length of the saturated part is equal to the length of the magnetic gap, then the total magnetic resistance varies approximately twice. In this case, it can be achieved that the converter not only transmits a slowly varying signal, but also

усиливает последний.strengthens the latter.

Магнитный поток, модулирующий магнитное сопротивление перемычки 7, направлен поперечно магнитному потоку подвижной катущки , поэтому он не пересекает «еподвижные катущки и не наводит в них паразитной э.д.с. Если перемычка 7 не насыщена, то магнитное сопротивление в основном определ етс сопротивлением воздушного зазора. При насыщенной перемычке магнитное сопротивление определ етс также сопротивлением воздушного зазора и сопротивлением насыщенного участка перемычки, близкого к сопротивлению зазора. Следовательно, колебани магнитных свойств материала магнитопровода мало измен ют коэффициент преобразовани .The magnetic flux modulating the magnetic resistance of the jumper 7 is directed transversely to the magnetic flux of the movable coil, so it does not cross the “immobile coils and does not induce parasitic emf in them. If jumper 7 is not saturated, then the magnetic resistance is mainly determined by the air gap resistance. With a saturated jumper, the magnetic resistance is also determined by the resistance of the air gap and the resistance of the saturated portion of the jumper close to the resistance of the gap. Therefore, fluctuations in the magnetic properties of the material of the magnetic circuit do little to change the conversion coefficient.

Предложенное устройство просто по конструкции и обладает высокими метрологическими характеристиками.The proposed device is simple in design and has high metrological characteristics.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл передачи медленно мен ющихс сигналов с вращающихс объектов наA device for transmitting slowly varying signals from rotating objects to

неподвижные, содержащее неподвижный магнитопровод , выполненный в виде двух ферромагнитных чашек, соединенных ферромагнитной перемычкой, подвижные и неподвижные катущки, расположенные внутри магнитопровода , отличающеес тем, что, с целью повыщени чувствительности и точности работы устройства, в него введен дополнительный магнитопровод, который соединен с перемычкой; причем плоскость дополнительногоstationary containing a stationary magnetic circuit made in the form of two ferromagnetic cups connected by a ferromagnetic jumper, movable and stationary coils located inside the magnetic conductor, characterized in that, in order to increase the sensitivity and accuracy of the device, an additional magnetic circuit is inserted in it that is connected to the jumper ; with the additional plane

магнитопровода перпендикул рна оси вращени подвижной катущки.The magnetic core is perpendicular to the axis of rotation of the movable coil.

nl-Inl-i

LL

/ 2/ 2

273273

Фиг.11

1 71 7