SU731272A1 - Электромагнитный преобразователь линейных перемещений - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано в качестве измерительного преобразовател  линейных перемещений в электрический сигнал в системах контрол  и регули- 5 ровани .

Известен электромагнитный преобразователь линейных перемещений с магиитопроводом , выполненным в виде вала; охваченного полюсными наконечниками с электри- Ю ческой обмоткой. На сопр гающихс  поверхност х вала и полюсных наконечников нанесены идентичные реЗьбовые канавки 1.

Этот преобразователь имеет характери- 15 стику преобразовани  в виде периодической функции с посто нной составл ющей, по которой информаци  о направлении относительного перемещени  вала и полюсных наконечников может быть получена в преде- 20 лах полушага резьбы. Его недостаток заключаетс  в низкой точности из-за отсутстви  уровн  выходного сигнала, равного нулевому значению, что требует от измерительной схемы компенсации посто нной составл ю- 25 щей выходного сигнала (не информативной части).

Наиболее близким к изобретению  вл етс  электромагнитный преобразователь линейных перемещений, содержащий ,магнито- 30

провод в виде вала и коаксиально охватывающей вал втулки с резьбовыми канавками на их сопр гающихс  поверхност х и электрические обмотки возбуждени  н измерени , уложенные в канавках резьбы бифил рно относительно оси 12.

Характеристика преобразовани  этого преобразовател  имеет вид периодической функции с нулевым значением посто нной составл ющей выходного сигнала, не завис щим от величины и частоты питающего напр жени , что повышает точность преобразовани . Однако направление относительного перемещени  вала и втулки по такому выходному сигналу может быть определено также только в пределах перемещени , равного полушагу резьбы.

Целью изобретени   вл етс  получение в выходном сигнале информацни о нанравлении относительного перемещени  вала и втулки во всем диапазоне неремещений и повышение точности.

Дл  этого в предлагаемом преобразователе количество резьбовых канавок, выполненных с одннаковым ходом резьб, на одной из сопр гающихс  поверхностей кратно двум, а на другой сопр гающейс  поверхности , предназначенной дл  размещени  измерительных обмоток, кажда  из которых занимает половину объема резьбовой каMaskH , kpaTHo tpeii, количество измерительных обмоток кратно трем.

Последовательность чередовани  величин выходных сигналов в трех измерительных обмотках определ ет направление относительного перемещени  вала и втулки во всем диапазоне перемещени . Наличие трех сигналов, сдвинутых по направлению перемещени  на величину, кратную третьей части хода резьб, повышает точность.

На фиг. 1 представлены электромагнитный преобразователь линейных перемещений; на фиг. 2 - диаграмма изменений электродвижущих сил в измерительных обмотках .

Ферромагнитный вал 1 с двухзаходной резьбой коаксиально охвачен ферромагнитной втулкой 2 с трехзаходной резьбой, ход которой равен ходу резьбы вала 1. В канавках резьб вала 1 и втулки 2 бифил рно относительно оси уложены электрические обмотки 3, 4, 5 и 6.

На валу размещена обмотка 3 возбуждени , а на втулке 2 - измерительные обмотки 4, 5 и 6. Мгновенные направлени  тока в обмотке 3 вала 1 и электродвижущих сил в обмотках 4, 5 и 6 втулки 2 условно показаны точками и крестиками, а соответствующие току мгновенные направлени  основных магнитных потоков, рассмотренных относительно электрических обмоток 4, 5 и 6, обозначены силовыми лини ми со стрелками соответственно Фь Ф2, Фз и Ф4. Нитки резьб вала 1 и втулки 2  вл ютс  полюсами магнитной системы, закрученными но винтовым лини м резьб с ходом 5. Относительное перемещение вала 1 и втулки 2 обозначено стрелками :. Выходные электродвижущие силы L/i, 1/2 и (УЗ измерительных обмоток соответственно 4, 5 и 6, сдвинутые но перемещеь 1ию относительно друг друга на третью часть хода 5 резьбы, представлены на диаграммах.

Магнитный поток Фь создаваемый током в обмотке 3 вала 1, проходит через нитки резьбы, как полоса магнитной системы, и замыкаетс  через нитки резьбы втулки 2. Относительно ниток резьбы втулки 2 и уложенных в ее канавки обмоток 4, 5 и 6 поток Ф раздел етс  на три основных потока соответственно Фг, Фз и Ф4, величины которых пропорциональны магнитным проводимост м воздушногб зазора, заключенным между нитками резьб вала 1 и втулки 2.

Пропорционально потокам Ф2, Фз и Ф4 в обмотках 4, 5 и 6 навод тс  соответствующие величины электродвижущих сил U, L/z и t/3, которые при относительном перемещении вала 1 и втулки 2 в одном направлении X поочередно измен ют свою величину , а с изменением направлени  перемещени  X последовательность чередовани  величин электродвижущих сил i/i, L/z и С/з мен етс  на нротивоположную. Соответствие последовательности чередовани  величин сигналов L/I:, L2 и t/a в измерительных обмотках 4, 5, 6 направлению перемещени  позвол ет в измерительной схеме выделить информацию о нанравлении относительно перемещени  вала 1 и втулки 2.

Claims (2)

1.Кн жицкий И. И. и Ращкович М. П. Индуктивные проходные преобразователи в станках с программным управлением. М., Машгиз, 1962, с. 7-10.

2.Брунштейн Ю. Г. Исследование проходного датчика линейных перемещений трансформаторного типа. - Сб. «Приборостроение . Киев, «Техника, № 15, 1975 (прототип ).

Л

A

A

X