SU868327A1 - Преобразователь перемещений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и автоматике и может быть использовано, в частности , дл  измерени  линейных перемещений . Известны преобразователи индукционного типа дл  измерени  линейных перемещений - индуктосины,.содержащие неподвижную часть (линейкуГ и подвижную часть (ползун) с многополюс ными обмотками. Высока  точность этих преобразователей достигаетс  за счет наличи  интегрального эффекта (элект рической редукции ). Недостатком указанных преобразова телей  вл етс  неоднозначность измерени  перемещений на интервале, превышающем шаг обмотки равный 2 С , где -полюсное деление обмотки. Известны также многоотсчетные пре образователи дл  однозначного измере ни  перемещений, например трехотсчет ные. Трехотсчетный преобразователь перемещений содержит неподвижную и подвижную части, на одной из которых расположены двухфазные обмотки трех отсчетов, а на другой - однофазные обмотки трех отсчетов. Активные части проводников обмоток первого отсче та расположвг1ы пегПен икул рно направлению перемещени  подвижной части преобразовател . Обмотки второго отсчета выполнены с полюсным делением С , в несколько раз превышающим деление ТГ обмоток первого отсчета, а активные части проводников этих обмоток расположены под .углом, меньшим угла наклона активных частей проводников обмоток первого отсчета, т.е. меньшим чем 90°. Обмотки третьего отсчета выполнены с полюсным делением «Г, в несколько раз превышающим полюсное деление Pi обмотки второго отсчета и равным диапазону 1 измер емых перемещений, а активные части проводников этих обмоток расположены под уголом к направлению перемещени , меньшим угла наклона активных частей проводников второго отсчета 2. Недостатком таких преобразователей  вл етс  сложность конструкции, так как дл  однозначного измерени  необходимо три отсчета. Кроме того, обмотки второго и третьего отсчетов выполнены с наклонными активными проводниками , что усложн ет технологию их изготовлени . Точность преобразовани  перемещений в электрический сигнал во втором и третьем отсчетах

ограничена низким (по ср авнению с ncpBiJM отсчетом) числом активных проводников , что приводит к уменьшению интегрального эффекта в усреднении погрешности изготовлени  обмоток.

Наиболее близким к предлагаемому р1в летс  преобразователь перемещений содержащий две относительно подвижны части, на одной из которых размещены двухфазные обмотки первого и второго отсчетов, а на второй - однофазные обмотки первого и второго отсчетов. Активные части проводников обмоток: первого отсчета перпендикул рны , а обмоток второго отсчета наклонны (под углом меньшим 90) к направлению перемещени  подвижной части преобразовател  i Шаг 2 tg обмоток второго отсчета определ ет длину, т.е. диапазон однозначного измерени  перемещений 3.

Недостатком известного преобразовател   вп етс  то, что при увеличении угла наклона проводников обмоток второго отсчета уменьшаетс  максимально возможное число проводников, которое можно разместить как в линейке , так и на ползуне преобразовател . Следовательно, уменьшаетс  интегральный эффект, т.е. точность преобразовател  перемещений во втором отсчете преобразовател , а это накладывает ограничение на величину шага обмоток второго отсчета, т.е. на диапазон однозначного измерени  перемещений.

Цель изобретени  - упрощение кон . струкции и повыиение точности rtpeобразовани  перемещений.

Поставленна  цель достигаетс  тем что обмотки второго отсчета выполнены с полюсным делением

т: - , е±2г

где т - полюсное деление обмоток

первого отсчета; - диапазон измер емых перемещений ,

а активные части проводников обмоток второго отсчета расположены параллелно активнЕлм част м проводников обмоток первого отсчета.

На фиг. 1 показаны однофазные обмотки первого и второго отсчета преобразовател  перемещений; на фиг. 2 - электрическа  схема их соединени  .

Преобразователь перемещений содержит двухфазные обмотки 1 и 2 первого отсчета и двухфазные обмотки 3 и 4 второго отсчета, подключенные к зажимам 5 и 6, к которым подведено двухфаЗ|Ное напр жение питани  inlet и ti mcosu.t, где U t - амплитуда; (.и- ча :тота напр жени  питани ; t - врем . Эти обмотки размещены на одной из относительно подвижных частей преобразовател  (не показаны ) . На другой части преобразовател  размещены однофазна  обмотка 7 первого отсчета и однофазна  обмотка 8 второго отсчета. Обмотки 1, 2 и 7 первого отсчета выполнены с полюсным делением T-f , а обмотки 3, 4 и 8 второго отсчета - с полюсным делением

Т - . ±7Г,

причем активные части 9 проводников этих обмоток расположены взаимно параллельно и перпендикул рно к направлению перемещени  подвижной части преобразовател .

Преобразователь работает следующи образом.

При подведении двухфазного напр жени  питани  к зажимам 5 и б преобразовател  на обмотки 1 и 3 первого и второго отсчетов подаетс  напр жение и, .sinu/t.Ha обмотки 2 и 4 - напгп

р жение U cosurt:. В результате в однофазных обмотках 7 и 8 при перемещении подвижной части преобразовател  относительно его неподвижной части индуктируютс  ЭДС, завис щие, от величины uL перемещени  : на обмотке 7 - U,(iut +7Гле/г)и на обмотке 8 ) Разность фаз между ЭДС на обмотках 7 и 8 равна

1г&е

Л

т-« ri

и при максимальном перемещении подвижной части равном 1 эта разность фаз благодар  выбранному соотношению между Tj. и ТГ-) становитс  равной 2 ЯГ , т.е. измер етс  от О до 360 в зависимости от величины перемещени . По этой разности фаз можно осуществл ть относительно грубый отсчет перемещен в диапазоне и обеспечить устранение неоднородности отсчета в пределах всего перемещени  который может быть произведен по амплитуде или фазе ЭДС, наведенных в обмотках 7 и 8 соответственно. Благодар  тому, что разность числа шагов, укладывающихс  в диапазоне однозначного измерени  перемещений, обмоток первого и второго отсчетов равна единице

е

-,

2ГГ,

2Г2

число активных провод11иков в обмотках первого и второго отсчетов практически одинаково.

Claims (1)

1. За счет увеличени  числа активных проводников и повышени  интегрального эффекта в усреднении погрешности изготовлени  обмоток преобразовател  повышаетс  точность преобразсвани  перемещений во втором отсчете. Одновременно упрощаетс  и технологи  изготовлени  обмоток второго отсчета благодар  тому, что активныечасти проводников этой обмотки размещаютс  параллельно активной части пр водников обметки первого отсчета. Преобразователь может быть исполь зован и дл  измерени  угловых переме1ц ний в диапазоне меньшем, чем 360 Магнитна  система его Е этом случае выполн етс  разомкнутой. Формула изобретени  Преобразователь перемещений, содержащий две относительно подвижные части, на одной из которых размещены Двухфазные обмотки первого и второго отсчетов, а на второй - однофазные обмотки первого и второго отсчетов, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  точности преобразовани , обмотки второго отсчета выполнены с полюсным делением Г. е etir/ где f - полюсное деление обмоток первого отсчета; 1 - диапазон измер емых перемещений , а активные части проводников обмоток второго отсчета расположены параллельно активным част м проводников обмоток первого отсчета, первого отсчета. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 2942212, 336-30, 1959. 2. патент ФРГ № 1298299, 42 d 1/12, 1969. 3. Патент CUJA 299405ь1, кл. 336-115, 1961 ,(прототип) .