Трансформаторный преобразователь перемещений

 

) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность преобразования линейных перемещений путем ослабления чувствительности преобразователя к поперечным (нерабочим) смей1ениям его подвижного элемента, связываемого с объектом контроля в процессе измерения. Преобразователь перемещений содержит распределенные вдоль заданного диапач зона измеряемых перемещений обмотку возбуждения и две измерительные обмотки с токоотводами, отстоящими один от другого на расстоянии, равном длине подвижного ферромагнитного элемента преобразователя. Измерительные обмотки расположены.параллельно одна ДРУГОЙ, а. их противолежащие в направлении поперечных смещений по оси V секции размещены на одном и том же участке диапазона перемещения подвижного элемента преобразователя и соединены между собой согласно последовательно. Между их токоотводами включены резисторы с одинаковым сопротивлением. Благодаря этому при смещениях подвижного эле- .мента по оси Y обеспечивается дифференциальное изменение ЭДС, наводимых в противолежащих ему секциях измерительных обмоток. Это обеспечивает стабилизацию тока, протекающего в резисторах , соединяющих эти секции . и в самих секциях, вследствие их согласно последовательного соединения. Таким образоК, величина тока в секциях измерительных обмоток, а следовательно , и выходное напряжение преобразователя однозначно связаны с перемещением подвижного элемента по продольной оси преобразователя, совпадающей с направлением измёряемьк; перемещений X . 1 ил. с 9 (Л N) СО со ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) А1

1Р11 4 С 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ({21) 382081.7/25-28 (22) 10.12.84 (46) 23.06.86. Бюл. В 23 (72) А.И.Никонов, 10.Б.Дудик, В.Я.Гофии и С.С.Байгускарова .(53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 994906, кл. G 01 В 7,/00, 1981. (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измери-, тельной технике и позволяет повысить точность преобразования линейных перемещений путем ослабления чувствительности преобразователя к поперечным (нерабочим) смещениям его подвижного .элЕмента, связываемого с объектом контроля в процессе измерения.

Преобразователь перемещений содержит распределенные вдоль заданного диапа зона измеряемых перемещений обмотку возбуждения и две измерительные обмотки с .токоотводами, отстоящими один от другого на расстоянии, равном длине подвижного ферромагнитного элемента преобразователя. Измерительные обмотки расположены параллельно одна другой, а их противолежащие в направлении поперечных смещений по оси секции размещены на одном и том же участке диапазона пере мещения подвижного элемента преобразователя и соединены между собой согласно последовательно. Между их токоотводами включены резисторы с одинаковым сопротивлением. Благодаря этому при смещениях подвижного элемента по оси Y обеспечивается. дифференциальное изменение ЭДС, наводимых в противолежащих ему секциях измерительных обмоток. Это обеспечивает стабилизацию тока, протекающего в ре- 3 зисторах, соединяющих эти секции,,и в самих секциях, вследствие их согласно последовательного соединенйя. (Таким образом, величина тока в секциях измерительных обмоток, а следовательно, и выходное напряжение преобразователя однозначно связаны с перемещением подвижного элемента по продольной оси преобразователя, совпадающей с направлением измеряемых. перемещений Х 1 ил. © leak

4 12395

Изобретение относится к измери1 тельной технике и может быть использовано- в различных устройствах автоматики для измерения положения линейно перемещающихся объектов. 5

Цель изобретения — повьппейие точности преобразования перемещений в пропорциональный электрический сигнал путем ослабления" чувствительности преобразователя к поперечным 1О смещениям его ферромагнитного элемента,-связываемого с объектом контроля в процессе измерения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема трансформаторного преобразователя линейных перемещений.

Преобразователь перемещений содержит ферромагнитный подвижный эле- 20 мент 1, установленный с возможностью перемещения вдоль продольной оси

0-0 преобразователя, совпадающей с направлением измеряемых перемещений, и распределенные вдоль этой оси 25 две секционированные измерительные обмотки 2 и 3,, снабженные токоотводами, отстоящими один от другого на расстоянии, равном длине подвижного ферромагнитного элемента 1. Эти об- - З11 мотки размещены параллельно одна другой, а их противолежащие в направлении поперечных смещений подвижноо го элемента 1 совпадающих с осью Y секции размещены на одном участке 35 диапазона перемещения подвижного элемента "и соединены согласно последовательно.

Между токоотводами и концами обмоток 2 и 3 включены резисторы 4, имею40 .щие одинаковое номинальное сопротивление. Обмотка 5 возбуждения также распределена по той же продольной оси 0 — О преобразователя и может быть общей для обеих измерительных обмоток, если они раслоложены в непосредственной близости одна от другой, или может состоять из двух одинаковых, соединенных согласно последовательно секций, каждая из которйх намотана на общий каркас 6 или 7 с соответствующей измерительной обмоткой.

На выводы 8 обмотки возбуждения подается напряжение питания переменного тока, а с зажимов 9, подключенных между концами измерительных обмоток в конце диапазона измеряемых перемещений. снимают выходной сигнал, пропорциональный положению подвижного элемента 1.

Преобразователь перемещений работает следующим образом.

При пропускании переменного тока через обмотку 5 возбуждения создаваемый ею магнитный поток наводит в секциях измерительных обмоток 2 и 3 ЭДС, величина которой максимальна в тех секциях, против которых находится подвижный .элемент 1. Противолежащие секции обмоток 2 и 3 с максимальными уровнями ЭДС разделяют резисторы 4 на две группы, в одной из которых количество входящих в нее резисторов увеличивается, а в другой уменьшается дри перемещении элемента 1, что обуславливает перераспределение токов, а следовательно, и из- . менение падений напряжения на резисторах 4.

По мере приближения подвижного элемента 1 к секциям обмоток 2 и 3, размещенным в конце диапазона измеряемых перемещений Х, падение напряжения на резисторе 4, включенном между концами этих секций,.монотонно возрастает и достигает максимума при вхождении элемента 1 в зону размещения данных концевых секций. Поперечные (нерабочие) смещения подвижного элемента 1 по координате Y дифференциально изменяют уровни максимальных

ЭДС, наводимых в противолежащих секциях обмоток 2 и 3, которые оказываются в зоне размещения этого элемента.

В результате суммарная ЭДС в этих . секциях, а следовательно, и ток в них и соединяющих их резисторах не зависят о1 поперечных смещений подвижного элемента, благодаря чему обеспечивается также и независимость выходного сигнала преобразователя от данного дестабилизирующего воздействия, что повьппает точность преобразования перемещений..

Формула изобретения Трансформаторный преобразователь перемещений, содержащий. ферромагнитный элемент, установленный с возможностью перемещения по продольной оси преобразователя, распределенные по продольной оси обмотку возбуждения и две секционированные измерительные обмотки с токоотводами, отстоящими один от другого на расстоя3 1239513 4 нии., равном длине ферромагнитного ромагнитного элемента; секции второй элемента, и присоединенные к токоот- измерительной обмотки размещены паводам первой измерительной обмотки Раллельно противолежащим им в направсвоими зажимами резисторы с одинако- лении попеРечных смеЩений секЦиЯм ными номинальными сопротивлениями, . 5 пеРвой измерительной обмотки и соеотличающийся тем, что, динены с ними согласно последовательс целью повышения точности преобразо- но, а Резисторы присоединены своими . вания путем ослабления чувствитель- другими зажимами к токоотводам втоности к поперечным смещениям его фер- рой измерительной обмотки.

Составитель С.СкрыпникРедактор Н.Тупица Техред О.Гортвай. Корректор М.Самборская .Заказ 3384/39, Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4