Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции трансформаторного преобразователя, обеспечивающего одновременное измерение как линейных, так и угловых перемещений независимо одно от другого. Этот преобразователь содержит два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода,, на одном из которых размещена первичная обмотка возбуждения, а на дру- . гом - секционированные вторичные обмотки 5 и 6 для измерения линейных и угловых перемещений соответственно. Первичная обмотка, общая для цепей измерения как линейных, так и угловых перемещений, выполнена в виде двух полукольцевых секций, которые размещены в кольцевых канавках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода 1, и соединякядих их прямолинейных участков 4, которые размещены в двух диаметрально противоположных продольных пазах. В процессе измерения перемещений с кольцевыми секциями 3 обмотки возбуждения взаимодействуют кольцевые секции обмотки 5 для измерения линейных перемещений, угловое смещение между которыми не влияет на результат измерения. При измерении угловых перемещений взаимодействуют прямолинейные участки 4 обмотки возбуждения и продольные секции обмотки 6, размещенной на магнитопроводе 2, который установлен с возможностью линейных и угловых перемещений относительно магнитопровода 1. 3 ил. S (Л 00 4 0кеу

аОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„, SU„„1413407 A 1 (51)4 G 01 В 7/00, 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCH0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4197420/31-28 (22) 19.02.87 (46) 30.07.88. Бюл. № 28 (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. M.Àçèýáåêoâà (72) Ф.И.Мамедов, М.А.Набиев, В,К.Саттаров и Н.P.Махмудов (53) 621.319.37:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1037055, кл. 4 01 В 7/00;

G 01 В 7/30, 1982. (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ. ° (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции трансформаторного преобразователя, обеспечивающего одновременное измерение как линейных, так и угловых перемещений независимо одно от другого. Этот преобразователь содержит два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода,, на одном иэ которых размещена первичная обмотка возбуждения, а на дру. гом - секционированные вторичные обмотки 5 и 6 для измерения линейных и угловых перемещений соответственно.

Первичная обмотка, общая для цепей измерения как линейных, так и углбвых перемещений, выполнена в виде двух полукольцевых секций, которые размещены в. кольцевых канавках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода 1, и соединяющих их прямолинейных участков 4, которые размещены в двух диаметрально противоположных продольных пазах. В процессе измерения перемещений с кольцевыми секциями 3 обмотки возбуждения взаимодействуют кольцевые секции обмотки 5 для измерения линейных перемещений, угловое смещение между которыми не влияет на результат измерения. При измерении угловых перемещений взаимодействуют С прямолинейные участки 4 обмотки возбуждения и продольные секции обмотки

6, размещенной на магнитопроводе 2, который установлен с возможностью линейных и угловых перемещений отно- Ь сительно магнитопровода 1. 3 ил. М б

1413407

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерять одновременно и независимо одно от другого как линейные, так и угловые перемещения объектов различного назначения.

Целью изобретения является упрощение конструкции трансформаторного преобразователя линейных и угловых перемещений путем исключения первичной обмотки возбуждения в канале измерения угловых перемещений, а также путем исключения сложного в изготов" лении ромбовидного ротора. 15

На фиг.1 схематично представлено конструктивное выполнение трансформаторного преобразователя линейных и угловых перемещений; на фиг.2 — то же, развертка; на фиг.3 — взаимное 20 расположение обмоток преобразователя.

Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений содержит два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода 1 и 2. 25

В двух кольцевых проточках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода 1 размещены полукольцевые секции 3 обмотки возбуждения, соеди" ненные прямолинейными участками 4, 30 которые уложены в диаметрально противоположных пазах на этой же поверхности магнитопровода 1. В двух коль- цевых канавках внутреннего магнитопровода 2, который установлен с воэможностью вращения и линейного пере35 мещения вдоль его продольной оси, размещены кольцевые секции 5 вторичной обмотки для измерения линейных перемещений, соединенные между собой дифференциально. В диаметрально противоположных продольных пазах на поверхности этого же магнитопровода 2 размещены секции вторичной обмотки 6 для измерения угловых перемещений, соединенные между собой поперечными соединительными участками 7, которые проходят через сквозные отверстия в этом магнитопроводе, перпендикулярные его продольной оси и расположенные между кольцевыми канавками на нем50

Первичную обмотку возбуждения под- ключают в процессе измерения к источнику U> питания переменного тока.

Трансформаторный преобразователь работает следующим образом, 55

При повороте внутреннего магнитопровода 2 относительно его продольной оси на угол pj измеряются расстояния между продольными секциями вторичной обмотки 6 для измерения угловых перемещений и продольными участками 4 первичной обмотки возбуждения преобразователя. Вследствие этого изменяется магнитное сопротивление на пути магнитного потока, пронизывающего обмотку 6 (фиг.3). При увеличении этого расстояния магнитный поток Ф умень0 шается, а при уменьшении — увеличивается, что приводит к соответствующему практически пропорциональному изменению ЭДС ЗЕБР на выводах обмотки 6.

При линейном перемещении Дх внутреннего магнитопровода 2 относительно внешнего магнитопровода 1 вдоль их продольной оси изменяется расстояние между полукольцевыми секциями 3 первичной обмотки возбуждения преобразователя и кольцевыми секциями 5 его вторичной обмотки для измерения линейных перемещений, благодаря чему напряжение, индуцируемое в одной из секций 5 этой обмотки, увеличивается, а в другой — уменьшается. Это приводит к удвоенному изменению суммарной ЭДС

ДЕ, снимаемой с выводов этой обмотки и изменяющейся практически пропорционально в зависимости от линейного перемещения Л х контролируемого объекта.

Благодаря тому, что для измерения как линейных, так и угловых перемещений используется одна и та же общая первичная обмотка возбуждения, а также благодаря отсутствию подвижного ромбовидного ротора упрощается конструкция трансформаторного преобразователя, обеспечивающего независимое измерение как линейных, так и угловых перемещений. Эта независимость измерений обусловлена отсутствием взаимного влияния вторичных цепей измерений линейных и угловых перемещений благодаря их взимно перпендикулярному расположению.

Формула и з о б р е т е н и я

Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений, содержащий два коаксиально расположенных цилиндрических магнитопровода и секционированные первичные и вторичные обмотки для измерения линейных и угловых перемещений, секции первичной обмотки размещены в двух

141 3407 кольцевых проточках на внутренней поверхности внешнего магнитопровода, равноудаленных от его торцов, а секции вторичной обмотки для измерения угловых перемещений размещены в двух диаметрально противоположных продольных пазах на внешней поверхности внутреннего магнитопровода, о т л ичающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, секции первичной обмотки выполнены полукольцевыми и соединены прямолинейными участками, уложенными в диаметрально противоположных продольных пазах, соединяющих кольцевые проточки внешнего магнитопровода, внутренний магнитопровод установлен с возможностью вращения и линейного перемещения вдоль его продольной оси и выполнен с двумя кольцевыми канавками, равноудаленными от его торцов, в которых размещены дифференциально соединенные секции вторичной обмотки для измерения линейных перемещений, и с расположенными между канавками сквозными отвер-, стиями, перпендикулярными его продольной оси и служащими для размещения в них поперечных соединительных участков между секциями вторичной обмотки для измерения угловых перемещений.

l41 3407

Составитель С. Скрыпник

Техред А. Кравчук Корректор М, Шар оши

Редактор Л.Маковская

Заказ 3782/41

Подписное

Тираж 680

В1!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4