SU667804A1 - Трансформаторный преобразователь угловых перемещений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технике измерений неэлектрических величин электрическими и магнитными средствами и может быть использовано в различных област х техники дл  измерени  угловых перемещений , в частности, дл  измерени  углов наклона объекта и в качестве датчика сигнала уравновешивани .

Известны трансформаторные преобразователи угловых перемещений, содержащие неподвижный ферромагнитный сердечник, первична  и вторична  обмотки которого образуют дифференциальную схему включени , а также ферромагнитный  корь без обмоток, перемещающийс  в зазоре неподвижного сердечника 1.

Дл  реализации линейной характеристики преобразовани  в таких преобразовател х необходимо соответствующим образом профилировать  корь, а это заметно усложн ет конструкцию устройства.

Известен также трансформаторный преобразователь угловых перемещений, содержащий ферромагнитный сердечник с обмоткой возбуждени  и вращающуюс  измерительную рамку, размещенную в зазоре неподвижного ферромагнитного сердечника 2.

Такой преобразователь имеет линейную характеристику лишь в диапазоне измерени  углов (± 20°).

Существенным недостатком известного преобразовател   вл етс  низка  надежность , ввиду наличи  скольз щих гальванических контактов в цепи соединени  подвижной измерительной рамки с регистрирую ющим устройством.

Использование гибких проводов или пружинных соединений (вместо скольз щего токосъемника) не дает положительного результата , поскольку при многократном повороте измерительной рамки в ту или иную сторону упом нутые провод щие св зи быстро выход т из стро .

Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности и долговечности преобразовател  путем исключени  скольз щих электрических контактов (или иных подвижных провод щих св зей) в выходной цепи измерительной рамки.

Дл  достижени  поставленной цели преобразователь снабжен ферромагнитным диском , установленным внутри измерительной рамки, котора  выполнена неподвижной и установлена параллельно оси обйготкрг возбуждени , и вращающейс  рамкой с под ключннным к ее выводам конденсатором, образующим с индуктивностью этой рамки колебательный контур, вращающа с  рамка и кондеисатор установлены внутри измерительной рамки и соосно.с ней на ферромагтйгтном ;диске. На фиг. 1 изображен предлагаемый преобразователь , общий вид сверху; на фиг. 2- разрез А-А на фиг.. 1. Преобразователь содержит ферритовый сердечник 1, на котором размещена обмотка 2 возбуждени , питаема  переменным током повыщенной частоты. Сердечник укреплен между двум  стойками 3, 4. . В зазоре между полюсами сердечника устаишлеиа неподвижна  измерительна  рамка 5, размещенна  на пр моугольном каркасе 6, жестко св занном со стойкой 3, при этом плоскость рамки 5 ориентирована параллельно оси обмотки возбуждени . Внутри измерительной рамки и соосно с ней расположена вращающа с  рамка 7, закрепленна  на поверхности ферритового диска 8, установленного на подвижной оси 9Тйежду стойками 3, 4. К выводам обмотки рамки 7 подключен конденсатор (на чертеже не показан ), образующий с индуктивностью обмотки этой рамки колебательный контур. настроенный на частоту тока возбуждени . На этой частоте, составл ющей несколько дес тков кГц, он имеет малые габаритные размеры и может быть размещен на торцовой или образующей поверхност х ферритового диска 8.,;..„..:.г ...-. Принцип действи  преобразовател  основан на возникновении вторичного магнитного пол , создаваемого резонансным током подвижной рамки 7, при угловом перемещении последней относительно плоскости измерительной рамки 5. При горизонтальном расположении рамки 7 (а 0), напр жение на зажимах измерительной рамки 5 отсутствует , поскольку плоскости обеих рамок параллельны вектору магнитной индукции в

Claims (2)

1. 667804 зазоре сердечника 1. При повороте рамки 7 на некоторый угол а в ней индуцируетс  ток, величина которого пропорциональна. углу а. Этот ток возбуждает вторичное магнитное поле, пересекающее плоскость измерительной рамки 5. При этом на зажимах неподвижной измерительной рамйи 5 возникает напр жение, пропорциональное углу поворота подвижной рамки 7, фаза которого зависит от направлени  вращени  рамки 7. Чувствительность преобразовател  в рабочем диапазоне измерени  yrlnos (± 20°) составл ет 100 мВ/град, а характеристика преобразовани  отличаетс  от линейной не более, чем на 5%. Емкость конденсатора, замыкающего выводы подвижной рамки, на частоте возбуждени  100 кГц составл ет 0,06 мкФ. Формула изобретени  Трансформаторный преобразователь уг: ловых перемещений, содержащий ферромагнитный сердечник с обмоткой воз(3уждени  И йз.мерительную рамку, размещенную в зазоре сердечника, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности и долговечности , преобразователь снабжен ферромагнитным диском, установленным внутри измерительной рамки, котора  выполнена неподвижной и установлена параллельно ОСИ обмотки возбуждени , и вращающейс  рамкой с подключенным к ее выводам конденсатором , образующим с индуктивностью этой рамки колебательный контур, вращающа с  рамка и конденсатор установлены внутри измерительной рамки и соосно с ней на ферромагнитном диске. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 473052, кл. G 01 D 5/20, 1973. ,
2. 2. Электрические измерители неэлектрических величин, под ред. П. В. Новицкого. Л., «Энерги , 1975, с. 455.

   /

   Г

   г1

   11

   о

   9U2A