Индуктивный преобразователь перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для , измерения угловых и линейных перемещений . Целью изобретения является повышение точности, расширение области применения и диапазона измеряемых перемещений индуктивного преобразователя. Последний содержит корпус 1 .с гнездом для закрепления неподвижного магнитопровода 2, на котором размещены измерительная и компенсационная обмотки, включенные в плечи измерительного моста. Индуктивность измерительной обмотки зависит от положения якоря-модулятора 3, предназначенного для модуляции проводимости воздушного зазора, отделяющего его от неподвижного магнитопровода 2. Рабочая поверхность якоря-модулятора спрофилирована в соответствии с приведенными соотношениями . Модулятор жестко связан с объектом измерений и при приведении в движение обуславливает появление на выходе измерительной схемы полезного сигнала с гармонической составляющей, вид которой (синус или косинус) определяется начальным положением модулятора относительно неподвижного магнитопровода. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 В 7!ОО, 7!30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4468483/28 (22) 01.08.88 (46) 30.06,91. Бюл. ЬЬ 24 (72) B.B.Áàæàíoâ, Г.В.Гусев, К.M,Ìîðîýîâ и

В.В.Тихомиров (53) 621,317.39:531.71 (088.8) (56) Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования; M.: Машиностроение, 1965, с. 96. (54) ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для, измерения угловых и линейных перемещений. Целью изобретения является повышение точности, расширение области применения и диапазона измеряемых перемещений индуктивного преобразователя.

Последний содержит корпус 1.с гнездом для. Ж, 1659696 А1 закрепления неподвижного магнитопровода 2, на котором размещены измерительная и компенсационная обмотки, включенные в плечи измерительного моста, Индуктивность измерительной обмотки зависит от положения якоря-модулятора 3, предназначенного для модуляции проводимости воздушного зазора, отделяющего его от неподвижного магнитопровода 2. Рабочая поверхность якоря-модулятора спрофилирована в соответствии с приведенными соотношениями. Модулятор жестко связан с объектом измерений и при приведении в .движение обуславливает появление на выходе измерительной схемы полезного сигнала с гармонической составляющей, вид которой (синус или косинус) определяется начальным положением модулятора относительно неподвижного магнитопровода. 4 ил.

1659696

Изобретение относится к измерительной технике и может быть incпользова io для измерения линейных или угловых перемещений вращающихся объектов контроля.

Целью изобретения является повьш ние точности, а также расширение области применения и диапазона измеряемых перемещений индуктивного преобразователя за счет выполнения якоря-модулятора воздушного зазора в этом преобразователе с профилированной поверхностью и за счет выбора соответствующего значения коэффициента электрической редукции и соотношения размеров якоря и неподвижного магнитопровода преобразователя.

На фиг. 1 представлен предлагаемьй индуктивный преобразователь для измерения угловых перемещений, общий вид, продольное сечение; на фиг. 2 — то .;<е, поперечное сечение; на фиг. 3 — индуктивный преобразователь для измерения линейных перемещений; на фиг. 4 — блок-схема включения обмоток преобразователя в схему измерения его выходных сигналов.

Индуктивный преобразователь перемещений содержит корпус 1 и разделенные воздушным зазором д„неподвижный магнитопровод 2 и якорь-модулятор 3 для модуля ции проводимости воздушного зазора между ними. Магнитопровод 2 закрег:лен в корпусе и несет на себе размещенные соосно измерительную 4 и компенсационную 5 обмотки, а якорь-модулятор 3 жестко связан с объектом измерений. например, посредством шлицевого соединения и винта 6, а так же вала,7. Для предотвращения попадания случайных механических предметов в рабочий зазор датчика он закрыт крышкой 8, Неподвижный магнитопровод 2 закреплен в корпусе 1 посредством резьбового соединения. Измерительная 4 и компенсационная 5 обмотки индуктивного преобразователя образуют выносной полумсст 9 блока 10 измерения выходных сигналов преобразователя, к выходу которого может быть подключен регистрирующий прибор 11.

Подвижный якорь-модулятор 3 выполнен с профилированной в соответствии с математическими выражениями рабочей поверхностью: йа= 4+д 1 э » а; (1)

В. О,2 pii; . (2) Ь. (3) где г<аа — текущие координаты образующей профилированной поверхности якоря;

R0 — расстояние до средней линии профи 1ированной поверхности якоря;

4Г

55 до — величина средняя воздушного зазора между неподвижным магнитопроводом и якорем:

Лд

М = — — — коэффициент модуляции д, воздушного зазора;

Лд- амплитуда изменений воздушного зазора;

Р 1 -- коэффициент электрической редукции;

Ь вЂ” ширина неподвижного магнитопровода вдоль профилированной поверхности якоря; ! осевая длина якоря

Если необходимо изготовить несколько типоразмеров преобразователей с различными значениями коэффициента P электрической редукции, то для обеспечения взаимозаменяемости якорей-модуляторов и повышения удобства эксплуатации необходимо вначале определить геометрические размеры преобразователя для Р=Рмакс, пользуясь отношениями (1) — (3), и сохранить их для всех остальных типоразмеров преобразователей с Р < P»«. Тогда указанные оптимальные соотношения размеров для преобразователей всех типоразмеров будут выполнены, а сами преобразователи будут отличаться только одной деталью — якореммодулятором с числом выступов, соответствующих выбранному значению Р. Поэтому для решения круга задач, связанных с применением разных типоразмеров, измеряемых преобразователем, достаточно изготовить один корпус с неподвижным магнитопроводом и размещенными на нем измерительной и компенсационной обмотками, а также комплект сменных якорей-модуляторов с заданными значениями Р и элементы стыковки якоря с обьектом измерений, Соотношение между поперечным размером Ь неподвижного магнитопровода 2 и периодом изменения профильной поверхности якоря-модулятора 3 влияет на амплитуду колебаний выходного сигнала преобразователя из-за шунтирования неподвижным магнитопроводом 2 соседних участков профильной поверхности якоря. В связи с этим область допустимых соотношений согласно (2) распространяется на значения правой части неравенства, изменяющиеся от 0,2 до 1. При значениях более

1 преобразователь получается неоправданно больших размеров. Соотношение (3) получено опытным путем и обусловлено влиянием краевого эффекта на коэффициент преобра-ователя. Соотношение (1) получено, исходя из необходимого закона

1659696

1659696

Составитель С.Скрыпник

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор Т.Парфенова

Заказ 1831 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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