Преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта

 

Изобретение относится к преобразователям для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта, предназначенным для работы при повыщенной температуре. Цель изобретения - повышение чувствительности преобразователя. Преобразователь содержит роторный магнитопровод 1 на валу 2 и статор с магнитопроводом 3. Роторный магнитопровод 1 снабжен внешним полым коаксиально установленным цилиндром 5, соединенным с торцов с внутренним цилиндром 4 двумя плоскими дисками 6,7. Статорная часть выполнена в виде двух соосных с валом плоских колец 10,11, соединенных между собой по внешней кромке полым цилиндром 12. Обмотка модуляции 13 расположена внутри статора между плоскими кольцами 10,11, сигнальная 8 и измерительная 9 обмотки намотаны на внутренний цилиндр ротора. Кроме того, дополнительно введен враш.ающийся трансформатор, содержащий ротор с расположенной на нем первичной измерительной обмоткой 21, выводы которой соединены с выводами измерительной обмотки , и статор с расположенной в нем неподвижной измерительной обмоткой 9, при этом все обмотки коаксиальны с валом, статорные части, а также роторные части преобразователя отделены друг от друга диамагнитными диэлектрическими шайбами. Исключение воздушного зазора на пути информационного магнитного потока приводит к увеличению чувствительности преобразователя . 2 ил. г/j 75 22 / / ,., i С/) ю СХ) 00 со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (дц 4 G 01 D 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCMOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

77 18

Щ г. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 382301 7/24-07 (22) 06.12.84 (46) 07.01.87. Бюл. ¹ 1 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) А. П. Торгашев, В. Г. Гусев, Е. Л. Леонидов и А. Н. Ермолаев (53) 621.313.323 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 904003, кл. G 01 D 5/00, Н 01 F 31/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1136036, кл. G 01 D 13/08, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕДЛЕННО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ С ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к преобразователям для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта, предназначенным для работы при повышенной температуре.

Цель изобретения — повышение чувствительности преобразователя. Преобразователь содержит роторный магнитопровод 1 на валу 2 и статор с магнитопроводом 3. Роторный

„„SU„„1281894 магнитопровод 1 снабжен внешним полым коаксиально установленным цилиндром 5, соединенным с торцов с внутренним цилиндром 4 двумя плоскими дисками 6,7. Статорная часть выполнена в виде двух соосных с валом плоских колец 10,11, соединенных между собой по внешней кромке полым цилиндром 12. Обмотка модуляции 13 расположена внутри статора между плоскими кольцами 10,11, сигнальная 8 и измерительная 9 обмотки намотаны на внутренний цилиндр ротора. Кроме того, дополнительно введен враща ющи йся трансформатор, содержа щи и ротор с расположенной на нем первичной измерительной обмоткой 21, выводы которой соединены с выводами измерительной обмотки, и статор с расположенной в нем неподвижной измерительной обмоткой 9, при ® этом все обмотки коаксиальны с валом, статорные части, а также роторные части 5ф/ преобразователя отделены друг от друга диамагнитными диэлектрическими шайбами.

Исключение воздушного зазора на пути информационного магнитного потока приводит к увеличению чувствительности преобразователя. 2 ил.

Ю гг 7s гг

1281894

Формула изобретения

1

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и предназначено для передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающихся объектов в условиях повышенной температуры.

Цель изобретения -- повышение чувствительности преобразователя.

На фиг.1 приведен преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающихся объектов, продольный разрез; на фиг.2 — электрическая схема соединений обмоток преобразователя.

Преобразователь состоит из роторного магнитопровода 1, расположенного на валу 2, и статорного магнитопровода 3. Роторный магнитопровод 1 состоит из соосных с валом 2 внутреннего 4 и внешнего 5 полых цилиндров, соединенных между собой с торцов соосными с валом 2 идентичными дисками 6 и 7. Толщина стенки внешнего цилиндра 5 в 3 — 5 раз меньше толщины стенки внутреннего цилиндра 4. Такое соотношение необходимо для того, чтобы обеспечить насыщение тонкой стенки раньше, чем насытится стенка внутреннего цилиндра 4, в противном случае конструкция становится неработоспособной. На внутренний цилиндр 4 намотаны сигнальная обмотка 8, которая подсоединена к источнику медленно изменяющегося измерительного сигнала (не показан), расположенному на вращающемся обьекте, и измерительная обмотка 9.

Статорный магнитопровод 3 состоит из соосных с валом 2 идентичных плоских колец 10 и 11, соединенных между собой по внешней кромке полым цилиндром 12, внутри которого расположена соосная с валом 2 обмотка 13 модуляции.

Вращающийся трансформатор 14 образован статорной частью 15, состоящей из двух идентичных дисков 16 и 17, соединенных по внешней кромке полым коаксиальным с валом 2 цилиндром 18, и роторной частью 19, представляющей собой расположенную на валу 2 ферромагнитную вставку 20 с намотанной на нее первичной обмоткой 21, которая соединена с измерительной обмоткой 9.

Вторичная обмотка 22 расположена внутри полого цилиндра 18 в статорной части 15 вращающегося трансформатора 14.

Оси вращения всех обмоток совпадают с осью вращения вала 2. Между статорным магнитопроводом 3 и статорной частью 15, а также между роторным магнитопроводом 1 и роторной частью 19 размещены диамагнитные диэлектрические шайбы 23 и 24.

Преобразователь работает следующим образом.

При наличии тока модуляции в обмотке 13 модуляции магнитный поток, вызванный этим током, замыкается по статорному магнитопроводу 3 и роторному магнитопроводу 1. При этом часть потока, протекающего по роторному магнитопроводу 1, про10

40 ходит по внешнему полому цилиндру 5, периодически доводя его до насыщения, в то время как большая часть потока протекает по более толстостенному внутреннему полому цилиндру 4. При насыщении тонкой стенки внешнего полого цилиндра 5 магнитный поток в ней прекращает увеличиваться, зато более быстро начинает возрастать поток во внутреннем полом цилиндре 4. Это приводит к тому, что в измерительной обмотке 9, намотанной на внутренний полый цилиндр 4, возникает ЭДС сложной формы, основную часть в которой занимает первая и вторая гармоники тока модуляции. Этот сигнал передается на внешнюю измерительную аппаратуру посредством вращающегося трансформатора.

При появлении тока в сигнальной обмотке 8 в роторном магнитопроводе 1 начинает протекать информативный магнитный поток.

При этом на пути данного потока нет воздушных зазоров, а следовательно, величина его оказывается много больше, чем в известном устройстве. Появление информативного магнитного потока приводит к тому, что меняется момент насьпцения тонкой стенки внешнего полого ферромагнитного цилиндра

5, а следовательно, меняется спектральный состав ЭДС, возникающей на концах измерительной обмотки 9. При этом информативным параметром могут служить как первая, так и вторая гармоники тока модуляции.

Исключение воздушного зазора на пути информативного магнитного потока, управляющего магнитным потоком модуляции, приводит к существенному увеличению чувствительности преобразователя по сравнению с известным устройством, так как в этом случае из магнитной цепи исключается паразитное сопротивление большой величины, каковым является для магнитного потока воздушный зазор. Это тем более важно, что во многих случаях приходится передавать с вращающегося об ьекта сигналы маломощных источников, например термопар.

Преобразователь для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов с вращающегося объекта, содержащий роторный магнитопровод, выполненный в виде полого цилиндра, соосного с валом, и двух дисков, соединенных по торцам с полым цилиндром, статорный магнитопровод, выполненный в виде двух дисков, соединенных с полым цилиндром, расположенным между ними, и обмотку модуляции, размещенную внутри полого цилиндра статорного магнитопровода, сигнальную обмотку, размещенную на полом цилиндре ротора, и измерительную обмотку, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности преобразователя, роторный магнитопровод снабжен дополнительным внешним по1281894

Составитель В. Трегубов

Редактор A. Шишкина Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Заказ 7,1 76/36 Тираж 690 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Г1роектная, 4 лым коаксиально расположенным цилиндром, соединенным по торцам с двумя дисками, сигнальная и измерительная обмотки установлены на внутреннем цилиндре роторного магнитопровода, преобразователь снабжен вра1цающимся трансформатором, первичная обмотка, установленная на роторе трансформатора, соединена с измерительной обмоткой, а вторичная обмотка установлена на статоре трансформатора, все обмотки расположены коаксиально с валом, между статорным магнитопроводом преобразователя и стато5 ром трансформатора, а также между роторным магнитопроводом преобразователя и ротором трансформатора установлены диамагнитные диэлектрические шайбы.