Патент ссср 156872

 

№ 156872

Класс G 05Ь; 7413, 8а1

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Под!1цсная группа Л& 255

О. А. Коржавин и Л. Ф. Куликовский

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЬ1Х ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Заявлено 25 сентября 1961 r. за № 746612;о4-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Б!ог!летене изобретений II TOBJpHhfx знаков» ¹ 16 за 1963 г.

Индуктивные датчики малых линейных перемещений получили широкое применение для контроля и измерения многих физических величин и процессов в связи с их оольшими преиму1цествам перед другими типами датчиков.

Однако у существующих индуктивных датчиков отдаваемая мощность составляет 5 15% мощности, потребляемой из сети.

В предложенном индуктивном датчике линейных перемещений

l странен этОт недостаток. С ЩHocTb изобретения 32ключ2ется в том, что в датчике, выполненном в ви71е вухтактного магнитного усилителя и собранного на тре. стерж;!евом магнитопроводе, средний стержень

I I . 1 p pT и а 3. Я ко р ь д а т и 1 к а и е р е. е гц а е т с 1! в Ii 2 3 2 I I I I o I I и 2 3 у и е р !1 е н д иID iHpllo 1 ocll стерж1!я. Такое выполнение позволяет ве, lи lить ВыходиA 10 ЗIОШНОСТЬ.

Предлагаемое изобретение пояс:IHCTcH фиг. 1, на которой псказана .,1агнитная система датчика, и c()III 2. 112 которой дана i!pl!I!!i!I!! IIBëü.I 2 ÿ элpl трllчpс! ая с."с ма пpе:1л а Гас мого даlт Ilка.

Магнитная систеъ!2 датчи!с2 сОстОит 113 нецодви кного х12" HiiToilpoвода I и подвижного якоря прях!01 гольного сечения П, которь!и перемещается в рабочем воздушном зазоре.

В окне датчика располагаются три пары катушек 1, 2 и 8. На каTKrIi1KH 1 kf24IBTbIBBIOTCH OOIIOTIrH B030% &KQPIIIIH, I OTOPbIC ВКЛ!ОЧ2!ОТСЯ COгласно. Магнитный поток Ф„создаваемый этими обмотками, проходит через нерабочие воздушные зазоры Ь„а — б„„-, но не проходит через рабочие зазоры датчика Ỡ— бв, ибо B»ifx магнитные потоки от левой и правой катушек 1 чаправлены встречно и взаимно компенсируются. № 156872

На катушки 2 наматываются обмотки подмагничивания ы и вторичные обмотки переменного тока ы„„. Начальное подмагнйчивание (смещение) осуществляется при помощи однополупериодного выпрямителя В. Емкость С блокирует источник питания от постоянной составляющей. Величина тока смещения регулируется переменным сопротивлением Р.

При отсутствии сигнала в обмотке подмагничивания (управления)

ыу пеРеменный магнитный поток сРеДнего стеРжнЯ Ф1, РаспРеДелЯется между крайними стержнями. При этом во вторичных обмотках w ., индуктируются равные по величине, но противоположные по фазе э.д.с., так как верхняя пара обмоток в11.„„включается встречно с нижней парой обмоток ze> Эти э.д. с. взаимно компенсируются, вследс1вие чего результирующее напряжение на выходе (L ) равно нулю.

Магнитное поле сигнала в обмотке управления к1,, в одном из крайних стержней совпадает по направлению с полем смещения, а в другом имеет противоположное направление. Таким образом, сигнал в обмотке управления вызывает перераспределение переменного потока среднего стержня Ф1<, между крайними стержнями, т. е. Ф1, /= Ф,„

В обмотках z, будут индуктироваться различные по величи«е э.д. с. и на выходе появится напряжение t„, фаза которого будет меняться на 180 при изменении полярности сигнала в обмотке управления.

Обмотки управления г, получают сигнал, пропорциональный перемещению якоря датчика от встречно включенных обмоток ю, намотанных на катушках >.

На катушках 3 наматываются и первичные обмотки индуктивного датчика ю1, питаемые напряжением переменного тока и создающие поток Фп, пересекающий рабочий воздушный зазор бо.

Так как мощность, необходимая для питания обмоток управления

z, магнитного усилителя, невелика, то катушка > занимает незначительную часть окна.

Поток Ф и слаб, ибо он пересекает рабочий воздушный зазор, и число витков 11 и а сравнительно невелико. Поэтому электромагнитные силы, действующие на якорь датчика, тоже малы. Но даже слабый поток Ф11, меняющийся пропорционально изменению рабочего воздушного зазора 6р, обеспечивает создание мощности, необходимой для возбуждения обмотки управления магнитного усилителя, в нагрузке P„ или Л„которого выделяется уже значительная мощность.

Для увеличения коэффициента усиления возмо>кно применить положительную обратную связь.

Для уменьшения наводимой э.д. с. переменного тока в обмотках тВ включается индуктивность L. Наличие фазочувствительного выпрямителя обеспечивает двухтактность работы датчика-усилителя.

Предмет изобретения

Индуктивный датчик линейных перемещений, выполненный в виде двухтактного магнитного усилителя, собранного на трехстержневом магнитопроводе, отличающийся тем, что, с целью увеличения выходной мощности, средний стержень имеет паз, в котором помещен якорь датчика, перемещающийся в указанном пазу перпендикулярно к оси стержня.. Й 156872

Фье

Составитель Гулазянц

Редактор Е. Д. Доброневский Техред А. А. Камышникова Корректор 1У1. И. Эльмус

Подп. к печ. 10 ТIII-63 г. Формат бl м. 70+108 ()g Обьсм 0,2б изд, л.

Заказ 2080114 Тираж 750 Цена 4 кои

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.