SU989314A1 - Linear displacement converter - Google Patents
Linear displacement converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU989314A1 SU989314A1 SU813319587A SU3319587A SU989314A1 SU 989314 A1 SU989314 A1 SU 989314A1 SU 813319587 A SU813319587 A SU 813319587A SU 3319587 A SU3319587 A SU 3319587A SU 989314 A1 SU989314 A1 SU 989314A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic circuit
- short
- magnetic
- coil
- shaped magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, дляизмерения линейных перемещений.The invention relates to measuring technique and can be used, in particular, for measuring linear displacements.
Известны индукционные, например, трансформаторные преобразователи перемещений, содержащие магнитопровод и размещенные на нем обмотку возбуждения, две соединенные последовательно-встречно измерительные обмотки и подвижный короткозамкнутый витокKnown induction, for example, transformer displacement transducers containing a magnetic circuit and placed on it an excitation winding, two connected in series and opposite measuring windings and a movable squirrel-cage loop
Ill.Ill.
Недостатком известных преобразователей этого типа является высокий уровень остаточного напряжения в исходном положении короткозамкнутого витка, обусловленный несимметрией параметров измерительных обмоток., которые установлены на разных участках магнитопровода, и приводящий к снижению чувствительности и точности преобразователя.A disadvantage of the known converters of this type is the high level of residual voltage in the initial position of the short-circuited coil, due to the asymmetry of the parameters of the measuring windings, which are installed in different parts of the magnetic circuit, and leading to a decrease in the sensitivity and accuracy of the converter.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь линейных перемещений, . содержащий закрепленные на общем немагнитном основании и установленные параллельно один другому С-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровад с обмоткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткозамкнутый виток, 5 проходящий через отверстие кольцевого магнитопровода и зазор с-образного магнитопровода и лежащий в плоскости, перпендикулярной боковым плоскостям обоих магнитопроводов. Из10 вестный преобразователь содержит еще один С-образный магнитопровод, размещенный симметрично первому по дру15 гую сторону от кольцевого магнитопровода и несущий на себе вторую измерительную ·обмотку, включенную встречно-последовательно с первой измерительной обмоткой, для реализации дифференциального принципа измерения, Короткозамкнутый виток вы20 полнен в виде одной петли, проходящей z через зазоры обоих с-образных магнитопроводов и отверстие кольцевого магнитопровода ].The closest technical solution to the invention is a linear displacement transducer,. comprising a C-shaped magnetic circuit fixed to a common non-magnetic base and parallel to one another with a measuring winding and an annular magnetic circuit with an excitation winding and connected to the controlled object during the measurement process, a short-circuited coil 5 passing through the hole of the annular magnetic circuit and the gap of the c-shaped magnetic circuit and lying in a plane perpendicular to the lateral planes of both magnetic circuits. The well-known transducer contains another C-shaped magnetic circuit located symmetrically to the first other side of the annular magnetic circuit and bearing a second measuring winding connected in series with the first measuring winding to implement the differential measurement principle. Short-circuited coil is made into in the form of one loop passing z through the gaps of both c-shaped magnetic cores and the hole of the annular magnetic circuit].
Недостатком известного преобразователя является температурный 25 дрейф остаточного напряжения на era выходе, обусловленный неидентичностыо конструктивных параметров преобразователя дифференциального . типа:- неодинаковостью температурных 30 коэффициентов магнитного сопротивле ния С-образных магнитопроводов, неодинаковостью изменения геометрических размеров их зазоров, параметров измерительных обмоток'и т.п.A disadvantage of the known converter is the temperature 25 drift of the residual voltage at the era output, due to the non-identical design parameters of the differential converter. type: - the variability of the temperature 30 coefficients of the magnetic resistance of the C-shaped magnetic cores, the variability of the geometric dimensions of their gaps, the parameters of the measuring windings, etc.
Цель изобретения - повышение точности преобразования перемещений при изменении температуры окружающей среды.The purpose of the invention is to increase the accuracy of the conversion of displacements when the ambient temperature changes.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе линейных перемещений, содержащем закрепленные на общем немагнитном основании и установленные параллельно один другому С-образный магнитопровод с измерительной обмоткой и кольцевой магнитопровод с обмоткой возбуждения и связываемый с контролируемым объектом в процессе измерения короткозамкнутый виток, проходящий через отверстие кольцевого магнитопровода и зазор С-обраэного магнитопровода и лежащий в плоскости, перпендикулярной боковым плоскостям обоих магнитопроводов, короткозамкнутый виток выполнен. в виде двух плоских одинаковых петель, противолежащие стороны которых соединены перекрещивающимися перемычками, расположенными в исходном положении витка в зазоре Собразного магнитопровода по его продольной оси симметрии.This goal is achieved by the fact that in the linear displacement transducer, which contains a C-shaped magnetic circuit with a measuring coil and an annular magnetic circuit with a field coil mounted parallel to one another on a common non-magnetic base and connected to a controlled object during measurement, a short-circuited coil passing through the hole of the circular the magnetic circuit and the gap of the C-shaped magnetic circuit and lying in a plane perpendicular to the lateral planes of both magnetic circuits Closed loop is made. in the form of two flat identical loops, the opposite sides of which are connected by intersecting jumpers located in the initial position of the coil in the gap of the Shaped magnetic core along its longitudinal axis of symmetry.
На фиг.1 схематично представлено конструктивное выполнение преобразователя линейных перемещений; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. ·Figure 1 schematically shows a structural embodiment of the linear displacement transducer; figure 2 is a section aa in figure 1. ·
Преобразователь линейных перемещений содержит С-образный магнито- ; провод 1 с размещенной на нем измерительной обмоткой 2 и установленный параллельно ему кольцевой замкнутый магнитопровод 3 с размещенной на нем обмоткой 4 возбуждения переменного тока. Оба магнитопровода закреплены на общем немагнитном основании 5. Подвижный короткозамкнутый виток 6, выполненный в виде двух плоских одинаковых петель 7 и 8, размещен в зазоре С-образного 1 и в отверстии кольцевого 3 магнитопроводов таким образом, чтобы перекрещивающиеся перемычки 9 и.10 располагались в исходном положении витка в зазоре С-образного магнитопровода 1 по его продольной оси симметрии. При этом кольцевой магнитопровод 3 оказывается охваченным лишь одной из петель (здесь 8) короткозамкнутого двухпетлевого витка 6.The linear displacement transducer contains a C-shaped magneto; a wire 1 with a measuring winding 2 located on it and an annular closed magnetic circuit 3 mounted parallel to it with an alternating current excitation winding 4 located on it. Both magnetic cores are fixed on a common non-magnetic base 5. A movable short-circuited coil 6, made in the form of two flat identical loops 7 and 8, is placed in the gap of the C-shaped 1 and in the hole of the annular 3 of the magnetic circuits so that the crossing jumpers 9 and 10 are located in the initial position of the coil in the gap of the C-shaped magnetic circuit 1 along its longitudinal axis of symmetry. In this case, the annular magnetic circuit 3 is covered only by one of the loops (here 8) of the short-circuited two-loop coil 6.
Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.The linear displacement transducer works as follows.
При подаче напряжения переменного тока на обмотку возбуждения 4 преобразователя в его кольцевом магнитопроводе возникает магнитным поток Ф, под действием которого в короткозамкнутом витке 6 индуктируется ток I, протекающий в обеих его петлях 7 и 8 во взаимно противоположных направлениях, в результате создаваемые им магнитные потоки Ф2 и также направлены взаимно противоположно; т.е., сдвинуты по фазе на 180°, и перпендикулярны плоскостям петель короткозамкнутого витка 6. Таким образом, на С-образный магнитопровод 1 воздействуют одновременно два потока Ф2 и Ф3, величины которых равны в исходном положении витка 6, 10 т.е. при нахождении его на продольной реи симметрии этого магнитопровода, но направлены противоположно. В результате напряжение на сопротивлении, нагрузки, подключенной к зажимам .измерительной обмотки 2 преобразователя, близко к нулю.When AC voltage is applied to the field winding 4 of the transducer, a magnetic flux Φ occurs in its annular magnetic circuit, under the influence of which current I is induced in the short-circuited coil 6, flowing in both its loops 7 and 8 in mutually opposite directions, as a result of which the magnetic flux Φ created by it 2 and are also directed oppositely; i.e., they are phase-shifted by 180 °, and perpendicular to the planes of the loops of the closed loop 6. Thus, two fluxes Ф 2 and Ф 3 act simultaneously on the C-shaped magnetic circuit 1, the values of which are equal in the initial position of the coil 6, 10 t .e. when it is located on the longitudinal axis of symmetry of this magnetic circuit, but directed in the opposite direction. As a result, the voltage across the resistance of the load connected to the terminals of the measuring winding 2 of the converter is close to zero.
При перемещении короткозамкнуто-'’ го витка 6 происходит изменение величин потоков Ф2 и Ф^, в результате чего их разность, циркулирующая по С-образному магнитопроводу 1, изменяется по величине'и направлению в зависимости от величины и направления перемещения этого витка.When the short-circuited coil 6 is moved, the values of the fluxes Ф 2 and Ф ^ change, as a result of which their difference circulating along the C-shaped magnetic circuit 1 changes in magnitude and direction depending on the magnitude and direction of movement of this coil.
В соответствии с изменениями результирующего потока изменяется величина и фаза напряжения, индуктируемого в измерительной обмотке 2 преобразователя.In accordance with changes in the resulting flow, the magnitude and phase of the voltage induced in the measuring winding 2 of the transducer changes.
Таким образом, данный преобразователь, благодаря вышеуказанной конструкции короткозамкнутого витка оказывается выполненным дифференциальным по магнитному потоку, а не по ЭДС, как в известных преобразователях. Благодаря этому исключается влияние неодинаковости конструктивных параметров преобразователя на температурный дрейф нулевого положения при одновременном упрощении его конструкции (одна измерительная обмотка). В результате повышается точность измерения линейных перемещений .Thus, this converter, due to the aforementioned design of the short-circuited coil, turns out to be differential in magnetic flux, and not in EMF, as in the known converters. This eliminates the influence of the differences in the structural parameters of the converter on the temperature drift of the zero position while simplifying its design (one measuring winding). As a result, the accuracy of measuring linear displacements is increased.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813319587A SU989314A1 (en) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | Linear displacement converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813319587A SU989314A1 (en) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | Linear displacement converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU989314A1 true SU989314A1 (en) | 1983-01-15 |
Family
ID=20969922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813319587A SU989314A1 (en) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | Linear displacement converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU989314A1 (en) |
-
1981
- 1981-07-23 SU SU813319587A patent/SU989314A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006112815A (en) | Induction-type displacement detection device | |
US3085192A (en) | Variable output transformer | |
US3465238A (en) | Position and velocity detecting apparatus | |
SU989314A1 (en) | Linear displacement converter | |
US2836803A (en) | Inductive transducer | |
US3195039A (en) | Electromagnetic transducer | |
US3026731A (en) | Magnetohydrodynamic gyroscope | |
SU759963A1 (en) | Electromagnetic angular acceleration transducer | |
SU447553A1 (en) | Device for measuring the module and the direction of the angle of inclination | |
SU556910A1 (en) | Electromagnetic sensor to monitor the weld joint | |
SU991139A1 (en) | Touch-free pickup of linear displacements | |
SU994987A1 (en) | Variable reluctance pickup of motion speed | |
US2991438A (en) | Inductive pick-off devices | |
SU1221623A1 (en) | Gradientometric unit of gradiometer | |
SU1134890A2 (en) | Device for measuring torque of rotating shaft | |
SU1136089A1 (en) | Three-component ferroprobe | |
SU1037055A1 (en) | Transformer-type converter of linear and angular displacements | |
SU395720A1 (en) | MOTOR TRANSFORMER INTO ELECTRIC SIGNAL PHASE | |
SU598192A1 (en) | Magnetic modulation linear selsyn | |
SU1506304A1 (en) | Vibrated-rod instrument force transducer | |
JP2009222496A (en) | Sensor head and inductive displacement detector | |
SU1523892A1 (en) | Transformer displacement transducer | |
JPH0477268B2 (en) | ||
SU485468A1 (en) | Multi-turn transducer | |
SU830118A1 (en) | Linear inductosyn |