SU805377A1 - Трансформаторный преобразовательлиНЕйНыХ пЕРЕМЕщЕНий - Google Patents

Description

(54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к контро1)ьно-измерительной технике, в частност к. разделу измерени  неэлектрических величин электрическими методами и может выть использовано в различных устройствах дл  измерени  перемещений е высокой степенью точности.

Известно устройство, содержащее магнитопровод из трех коаксиа; ьных цилиндров с перемычкой между средним и внешним и двух крышек дл  симметрировани  магнитной цепи, обмотку возбуждени , неподвижную измерительную обмоткуи подвижную обмотку, замкнутую накоротко, выполн ющую роль магнитного экрана, св зываемую с подвижным объектом И J.

Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность, обусловленна  тем, что магнитное сопротивление материала короткозамкнутого витка в значительной мере измен етс  при колебани х температуры. Кроме того, короткозамкнутый виток, рассеивай поток, искажает картину магнитного пол , что также сказываетс  на точности преобразовател .

Известен также бесконтактный преобразователь линейных перемещений, содержащий Магиитопровод в виде

двух параллельно расположенных плоских стержней, соединенных с одного конца перемычкой, обмотку возбуждени , подвижный сердечник и измерительную обмотку, намотанную на пластину из магнитного материала, жестко закрепленную на внутренней поверхности одного из плоских стержней 2.

Преобразователь имеет невысокую

0 чувствительность и точность, обусловленные наличием воздушного зазора между подвижным сердечником и равномерно распределенной по пластине из магнитного материала измеритель5 ной обмоткой.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий неподвижный цилиндрический

0 магнитопровод с двум   вно выраженными внутренними полюсами,.установленный коаксиально ему элемент, св зываемый с подвижным объектом, . двухсекционную обмотку возбуждени 

5 и измерительную обмотку, размещенную на элементе, .св зываемом с объектом 3. .

Недостатком преобразовател   вл етс  низка  надежность и точность

0 измерени , обусловленные наличием

подвижных токоподводов и воздушного зазора между.. измерительной обмоткой и магнитопроводом.

Цель изобретени  - повышение надежности и точности измерени .

Цель достигаетс  тем, что полюса выполнены дугообразными, соединены с магнитопроводом радиальными ферромагнитными перемычками и имеют по периметру и поперечной оси симметрии проточки, элемент, св зываемый с объектом, выполнен из ферромагнитного материала в виде продольного плоского стержн  с двум  внешними  вно выраженными дугообразными полюсами, кажда  из секций обмотки возбуждени  охватывает одну из ферромагнитных перемычек неподвижного магнитопровода, измерительна  обмотка содержит четыре последовательно согласно соединенные секции, размещенные попарно в проточках полюсов магнитопровода со взаимно противоположным направлением укладки витков секций в каждой паре относительно поперечной оси симметрии, а полюса элемента, св зываемого с объектом , установлены под полюсами магнитопровода .

На фиг. 1 представлен преобразователь , общий вид; на фиг. 2 - полю неподвижного магнитопровода с парными секци ми измерительной обмотки

Неподвижный магнитопровод представл ет собой цилиндр 1, внутренни дугообразные полюса 2 и 3 которого соединены с магнитопроводом радиальными перемычками 4 и 5.По периметру и поперечной оси симметрии полюса имеют проточки 6, в которые попарно во взаимно противоположных направлени х относительно оси Симметрии уложены секции 7 и 8 измерительной обмотки, выполненной в виде пр моугольных полуобмоток 9 и 10, соединенных между собой последовательносогласно . Обмотка возбуждени  состоит из двух секций 11 и 12, кажда  из которых охватывает одну из ферромагнитный перемычек 4   5. Секции 11 и 12 обмотки возбуждени  соединены последовательно-согласно. Ферромагнитный продольный плоский стержень 13 с двум  внешними  вно выраженньпии дугообразными полюсами 14 и 15, размещенными под полюсами 2 и 3 магнитопровода, выполн ет роль подвижного элемента 16, св зываемого с объектом.

Работает преобразователь следующим образом.

При питании секций обмотки возОуждени  11 и 12 переменным током создаетс  переменный во времени распределительный магнитный поток. При перемещении подвижного элемента 16 измен ютс  по величине площади S и S2 полюсов 2 и 3 магнитопровода,перекрываемые полюсами 14 и 15,а следовательно , и площади секций 7 и 8 измерительных полуобмоток 9 и 10, пронизываемые в каждый момент времени магнитным потоком. ЭДС, наводимые потоком в секци х 7 и 8 пропорциональны величинам данных площадей и взаимно противоположны по фазе, что обусловлено взаимно противоположной укладкой витков последоватеЛЬНо соединенных секций в проточках каждого из полюсов. Суммарна 

ЭДС измен етс  по линейному закону в зависимости от координаты перемещени , одновременно мен   фазу при прохождении среднего положени  подвижного элемента.

Возможность минимизировать воздушный .зазор на пути рабочего магнит ного потока Фз обеспечивает уменьшению величины потоков рассе ни  и неизменность пути магнитного потока

по стали, что обеспечивает увеличение чувствительности и точности преобразовател .

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР t 419940, кл. G. 08 С 9/04, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 473899, кл. G 01 D 5/20, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР 220773, кл. G 08 С 9/04, 1968

(прототип),

73

;