SU863994A1 - Датчик опорного сигнала дл поверки трансформаторных преобразователей перемещени - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ОПОРНОГО СИГНАЛА ДЛЯ ПОВЕРКИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ Изобретение относитс  к контрольн измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре метрологического обеспечени  прецизионньах пре образователей перемещенийтрансформаторного типа дл  проведени  их поверки и аттестации. Известно, что в аппаратуре дл  по верки и аттестации преобразователей перемещени  могут быть использованы образцовые потенциометры или-образцовые меры fll . Однако поверочна  аппаратура в этом случае сложна, требует больших затрат времени на поверку и предъ вл ет высокие требовани  к квалификации обслуживающего персонала. В аппаратуре дл  поверки преобразователей , перемещени  трансформаторного типа используютс также и магазины комплексной взаимной индуктивно ти 2. Однако точность поверки трансформ торных преобразователей перемещени  в этом случае недостаточна, что обусловлено невозможностью получени , точных расчетных значений комплексной взаимной индуктивности, соответствующих определенным, например оциф рованным, точкам шкапы (выходной хаПЕРЕМЕЩЕНИЯ рактеристики) повер емого преобразовател  перемещений. Это св зано с тем, что в насто щее врем  не существует методов расчета магнитных цепей с погрешностью, менее 10-20%, в то врем , как повер емые преобразователи могут иметь точность 0,1-0,05%. Кроме того, поскольку выходной информативной величиной трансформаторных преобразователей перемещени   вл етс  ЭДС, а комплексна  рзаимна  индуктивность его обмоток  вл етс  лишь промежуточной физической величиной , то метрологическа  оценка параметров повер емого преобразова-тел  с помощью магазина комплексной взаимной индуктивности имеет косвенный характер. Очевидно, что более высока  точность поверки может быть получена при использовании в поверочной аппаратуре в качестве Датчика опорного сигнала преобразовател , однотипного по своим параметрам и принципу действи  повер емому преобразователю. Наиболее близким техническим решением .к предложенному  вл етс  датчик опорного сигнала дл  поверки траНсформаторньис преобразователей перемещени , содержащий магнитопровод

и первичную обмотку, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны повер емому преобразователю , и установленную неподвижно относительно магнитопровода вторичную обмотку, состо щую из двух одинаковы встречно соединенных секций IJB .

Известный датчик опорного сигнала однотипный с повер емым трансформаторным преобразователем перемещени  имеет заторможенную подвижную систему с размещенной на ней вторичной обмоткой, благодар  чему облегчаетс  фазирование его сигналов с сигналами повер емого преобразовател . Однако наличие дополнительных кр пежных деталей дл  затормаживани  подвижной системы  вл етс  источником дополнительных погрешностей, например температурных, или вызванных вибраци ми и старением и т.п., которые ухудшают стабильность опорного сигнала датчика вследствие нестабиль ,ности взаимного расположени  магнитопровода и заторможенной неподвижно установленной относительно него вторичной обмотки. Така  нестабильность уменьшает точность поверки.

Цель изобретени  повышение точности поверки трансформаторных преобразователей перемещени  с подвижными вторичными обмотками и посто нным сопротивлением магнитной цепи.

Дл  достижени  поставленной цели секции вторичной обмотки размещены на магнитопроводе на одинаковых заданых рассто ни х от его магнитной нейтрали .

На фиг. 1 представлен датчи1 опорного сигнала дл  поверки трансформаторных преобразователей перемещени  с подвижными вторичными обмотками и посто нным сопротивл ением магнитной цепи, на фиг. 2 - принципиальна  схема ёбппаратуры дл  поверки трансформаторных преобразователей перемещени .

Датчик 1 опорного сигнала дл  поверки трансформаторных преобразователей перемещени  содержит магнитопровод 2, первичную Q6MOTKy 3, размещенную на магнитопррводе и подключенную к источнику 4 питани  последовательно с первичной «обмоткой 5 (возбу оден  ) повер емого трансформаторного преобразовател  6 перемещений. Геометрические и элёктрсАлагнитные параметры магнитопровода 2 и первичной обмотки 3 датчика 1 опорного сигнала выполнены идентичными, соответственно , магнитопроводу 7 и обмотке 5 повер емого преобразовател  6. Вторична  обмотка 8 датчика 1, размещенна  на магнитопроводе 2 симметрично относительно его магнитной нейтрали (показана пунктиром), подключена к прецизионному индуктивному делителю 9 напр жени , выход которого нагружен на фазовращатель 10. Вторична  обмотка 11 повер емого преобразовател  б нагружена на фазовращатель 12, входное сопротивление которого равно входному сопротивлению Фа .зовращател  10. Выходы фазовращателе подключены ко входам нуль-органа 13.

Датчик 1 опорного сигнала работает следующим образом.

При возбуждении источника 4 питани  напр жение переменного тока подводитс  к первичным обмоткам 3 J и 5 датчика 1 опорного сигнала и повер емого преобразовател  6, соответственно . Благодар  последовательному соединению их первичных обмоток токи Г в них, а следовательно и создаваемые ими магнитные потоки одинаково измен ютс  при изменени х напр жени  или частоты источника 4 питани , что обеспечивает-посто нство отношени  выходных сигналов датчика 1 и повер емого преобразовател  б и устран ет дополнительную погрешность аттестации, обусловленную вышеуказанной нестабильностью. Выходное напр жение и{х) повер емого преобразовател  6 определ етс  током возбуждени  и значением перемещени  X. Выходное напр жение Уд делител  определ етс  сигналом вторичной обмотки 8 датчика 1 (т.е. токомJ ) и коэффициентом передачи делител . Векторы напр жений u(x) и ид сравниваютс  по модулю с помощью нулю-органа после того, как предварительно с помощью фазовращателей 10 и 12 обеспечиваетс  компенсаци  их фазового сдвига. Сравнива  напр жение на выходе повер емого преобразовател  б с известным (опорным), оценивают точность этого преобразовател . Дл  этого при заданном значении перемещени  подбирают коэффициент передачи делител  9 до получени  баланса нул  на выходе нуль-органа 13. Благодар  -закреплению без зазоров секций вторичной обмотки .8 непосредственно на магнитопроводе 2 датчика 1 опорного сигнала симметрично и на одинаковых рассто ни х от его магнитной нейтрали получают Ьысокос абильное опорное напр жение, необходимое дл  повьЕиени  точности поверки трансформаторных преобразователей перемещени  с подвижными вторичными обмотками и неизменным сопротивлением магнитной цепи. За счет того, что длина витков секций вторичной обмотки датчика опорных сигналов дл  поверки вышеуказанного преобразовател  перемещений высокой точности выполнена минимальной , а плоскости витков этих секций перпендикул рны продольной оси воздушного зазора (фИг. 1) обеспечиваетс  снижение выходного сопротивлени  датчика опорных сигналов до минимально возможного значени , что улучшает услови  его согласовани  с остальными блоками поверочной аппа ратуры. . Формула- изобретени  Латчик опорного сигнала дл  поверки трансформаторных преобразователей перемещени , содержащий магнит провод и первичную обмотку, геометри ческие и электромагнитные параметры которых идентичны.повер емому преобразователю , и установленную неподвиж но относительно магнитопровода вторичную обмотку, состо щую из двух одинаковых встречно соединенных, сек (ций, отличающий с  тем, что, с целью повышени  точности поверки трансформаторных преобразователей перемещени  с подвижными вторичными обмотками и посто нным сопротивлением магнитной цепи, секции вторичной обмотки размещены на магнитопроводе на одинаковых заданных рассто ни х от его магнитной нейтрали. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Поверка электроизмерительных прибсров. Сборник инструкций ГК стандартов, мер и измерительных приборов СССР, М., 1964, с. 197. 2. Авторское свидетельство СССР № 212794, кл. G 01 L 27/00, 1964. 3. Патент Великобритании № 1305952, кл. G 01 R 27/00, 1973 (прототип), .

,

Claims (4)

1. Формула· изобретения

   Датчик опорного сигнала для поверки трансформаторных преобразователей перемещения, содержащий магнитопровод и первичную обмотку, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны.поверяемому преобразователю, и установленную неподвижно относительно магнитопровода вторичную обмотку, состоящую из двух одинаковых встречно соединенных, секций, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности поверки трансформаторных преобразова. телей перемещения с подвижными вторичными обмотками и постоянным сопротивлением магнитной цепи, секции вторичной обмотки размещены на магc. нитопроводе на одинаковых заданных ³ расстояниях от его магнитной нейтрали ^u Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Поверка электроизмерительных приборов. Сборник инструкций ГК стандартов, мер и измерительных приборов СССР, М., 1964, с. 197.

   '
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 212794, кл. G 01 L 27/00, 1964.
3. 3. Патент Великобритании

   15 № 1305952, кл. G 01 R 27/00, 1973 (прототип).
4. ⁴ Составитель С. Скрыпник Редактор А. Долинич Техред М. Голинка Корректор В_; Синицкая

   Заказ 7756/57

   Тираж -645 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ь

   Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4