Индукционный двухкоординатный преобразователь угловых перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и точность преобразования индукционного двухкоординатного преобразователя угловых перемещений, который содержит цилиндрический магнитопровод 1, размещенную в его внутренней полости измерительную катушку 3 и установленный внутри нее на двухстепенном кардановом подвесе чувствительный элемент 4. Последний выполнен в виде диаметрального намагниченного постоянного магнита, который закреплен на роторе 5 асинхронного микродвигателя. При вращении ротора микродвигателя создаваемое в нем вращающееся магнитное поле индуцирует в катушке 3 ЭДС в случае возникновения углового отклонения оси катушки 3 от местной вертикали, совпадающей с осью OZ. По амплитуде и фазе этой ЭДС судят об угловых положениях объекта контроля относительно оси OZ и в плоскости XOY. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1) С 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CHHT СССР (2 1) 4398883/25-28 (22) 28.03.88 (46) 07.05.90..Бюл. № 17 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) А.Н.Громов, А.А.Громов и В.В.Шкуратов (53) 621.317.39.531.7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 425201, кл. С 01 В 7/30, 1972. (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ДВУХКООРДИНАТНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и точность преобразования индукционного двухкоординатного преобразователя угловых переме„„SU „„1562684 А 1

2 щений, который содержит цилиндрический магнитопровод 1, размещенную в его внутренней полости измерительную катушку 3 и установленный внутри нее на двухстепенном кардановом подвесе чувствительный элемент 4. Последний выполнен в виде диаметрального намагниченного постоянного магнита, который закреплен на роторе 5 асинхронного микродвигателя. При вращении ротора микродвигателя создаваемое в нем вращающееся магнитное поле индуцирует в катушке 3 ЭДС в случае возникновения углового отклонения оси катушки

3 от местной вертикали, совпадающей с осью 0Z. По амплитуде и фазе этой

ЭДС судят об угловых положениях объекта контроля относительно оси OZ u в плоскости ХОУ. 2 ил.

1562684

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля двухкоординатных угловых перемещений технологических объектов или их узлов, например, в машиностроении, нефтегазодобывающей промышленности и т.д.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности преобразования индукционного двухкоординатного преобразователя угловых перемещений путем использования вращающегося магнитного поля, генерируемого кольцевым постоянным магнитом, 1 который установлен на роторе .асинхронного микродвигателя °

На фиг.! схематически показан индукционный двухкоординатный преобразователь угловых перемещений, попе- 2О речное сечение, на фиг.2 — разрез

А-А на. фиг.1.

Индукционный двухкоординатный преобразователь угловых перемещений содержит цилиндрический магнитопровод 25

1, предназначенный для закрепления на объекте контроля в процессе изме,нения. Во внутренней полости магнито-,. провода 1 на.каркасе 2, жестко связанном с этим магнитопроводом, за- 3р креплена измерительная катушка 3. Внутри измерительной катушки 3 установлен чувствительный элемент 4, выполненный в виде диаметрально намагниченного кольцевого постоянного магии- 35 та, Чувствительный элемент 4 закреплен на роторе 5 обращенного асинхронного двухфазного микродвигателя, выполненном в виде полого цилиндра из немагнитного электропроводного мате- 4р риала. Статор 6 этого микродвигателя связан с грузом 7, являющимся чувствительным элементом вертикали и прикрепленном к внешней раме 8 двухстепенного карданового подвеса, внутрен- 45 няя рама 9 которого закреплена на цилиндрическом магнитопроводе 1 преобразователя.

Индукционный двухкоординатный преобразователь угловых перемещений работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотку статора 6 асинхронного микроцвигателя кольцевой постоянный магнит 4, за.крепленный на его роторе 5, начинает вращаться, создавая внутри измерительной катушки 3 синусоидально изменяющееся магнитное поле, вращающееся вокруг местной вертикали, совпадающей с осью OZ. Угловое перемещение объекта контроля, кинематически связанного с магнитопроводом 1 преобразователя, приводит к угловому отклонению закрепленной на этом объекте измерительной катушки 3 от оси 0Z вследствие чего под действием вращающегося магнитного поля в ней индуцируется переменная ЭДС, амплитуда которой пропорциональна углу отклонения оси катушки 3 от оси ОЕ, а фаза пропорциональна угловому положению проекции оси катушки 3 на полость местной горизонтали в плоскости XOY.

Выполнение чувствительного элемента преобразователя в виде кольцевого, диаметрального намагниченного постоянного магнита и установка этого магнита на роторе асинхронного микродвигателя для создания вращающегося магнитного поля позволяет увеличить чувствительнос fb преобразователя и линейность его характеристики преобразования, что повышает точность измерения угловых перемещений или положений объекта контроля относительно оси OZ и в плоскости XOY.

Формула изобретения

Индукционный двухкоординатный преобразователь угловых перемещений, содержащий магнитопровод, предназначенный для закрепления на объекте контроля в процессе измерения, раз,мещенную в его внутренней полости цилиндрическую измерительную катушку и установленный внутри нее на двухстепенном кардановом подвесе с прикрепленным к его внешней раме грузом ферромагнитный чувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности преобразования, он снабжен обращенным асинхронным двухфазным микродвигателем, статор которого связан с грузом, а ферромагнитный чувствительный элемент выполнен в виде диаметрально намагниченного кольцевого постоянного магниrà и закреплен на роторе микродвигателя, выполненном в виде полого цилиндра из немагнитного электропроводного материала.

1562684

Составитель М.Лаваришек

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Редактор Г,Гербер

Заказ 1054 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101