Индуктивный дифференциальный датчик линейных

 

О П И С А Н И Е l70348

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено il2.Õ.1962 (№ 798567/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09,!V.1965. Бюллетень № 8

Кл. 74Ь, 8g, 74b, 8д

МПК 6 08с

G Oc c

УДК 621.3.083.9(088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Дата опубликования описания 8Х.1965

Авторы изобретения

Л. Ф, Куликовский и О. А. Коржавин

Заявитель

ИНДУКТИВНЬ! Й ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЬ!Х

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Подписная группа ¹ 255

В известных устройствах, сочетающих магнитный усилитель и индуктивный датчик на базе общей магнитной системы, усиление производится путем усложнения конструкции и увеличения числа обмоток, так как на выходе измерительных обмоток необходимо введение выпрямителя, а для уменьшения наводок в обмотках подмагничивания — введение значительной индуктивности в обмотку управления магнитного усилителя.

Ввиду значительной инерционности обычного магнитного усилителя известные устройства не позволяют измерять относительно быстрые перемещения и не обеспечивают значительного коэффициента усиления. При сочетании индуктивного датчика с быстродействующим магнитным усилителем на базе общей магнитной системы упрощается схема устройства, так как при этом имеется одна рабочая обмотка, которая одновременно выполняет функции обмоток переменного тока, управления и смещения обычного магнитного усилителя. В этом случае отпадает необходимость в выпрямительном мосте на выходе измерительных обмоток, так как быстродействующий ма нитный усилитель с равным успехом управляется как постоянным, так и переменным током и не требует индуктивности в обмотке управления.

В предлагаемом датчике для измерения малых линейных перемещений, быстро меняюгцпхся во времени, повышения чувствительности и выходной мощности, на магнитопровод размещены обмотки быстродействующего магнитного усилителя.

Этот датчик может быть применен для регистрации относительно быстрых процессов.

На чертеже представлена принципиальная

10 схема предлагаемого датчпка.

Датчик содержит Ш-образный магнптопровод 1, на среднем стержне которого размещены включенные встречно измерительные обмотки 2, а на боковых стержнях — питаемые

15 переменным током обмотки возбуждения 8.

Вдоль среднего стержня магнитопровода перемещается короткозамкнутое кольцо 4, воспринимающее перемещения от первичного механического преобразователя (на чертеже

20 не показан).

Датчик изготовлен пз материала с прямоугольной петлей гистерезпса и выполнен по схеме быстродействующего магнитного усилителя.

25 Кроме измерителы 1х обмоток 2 и обмоток возбуждения 3, на магнптопроводе 1 датчика размещены рабочие обмотки 5 быстродействующего магнитного усилителя. При перемещении кольца 4 относительно геометрической

30 нейтрали магни1опровода 1 величина э.д.с. из170348

Составитель Г. А, Виноградова

Редактор H. А. Джарагетти Техред Л. К. Ткаченко Корректор Л. Е. Марисич

Заказ 891/18 Тираж 900 Формат бум. 60X90>/8 Объем 0,16 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4

Типография, пр. Серова, д. 2 мерительны.: катушек становится разной и на ьыходе появляется результирующая э.д.с., фаза которой зависит от направления смещения кольца 4 относительно геометрической нейтрали магнитопровода 1.

При малых перемещениях кольца 4 в интерьале долей миллиметра величина этой э.д.с. мала и для повышения выходной мощност;I датчика используется на создание подмагничпва1ощега патока рабочей обмотки 5 магнитного усилителя.

При этом мощность, необходимая для раскачки оомотки 5 управления, мала и потоки возбуждения в несколько раз меньше раоочего потока магнитного усилителя. Поэтому погак возбуждения датчика практически не будет влиять на величину потока магнитного усилителя.

Для уменьшения обратной реакции магнитного усилителя на обмотку возбуждения датчика необходимо выполнить обмотку возбуждения малым числом витков толстого провода.

Рабочие обмотки 5 магнитного усилителя включаются так, что создаваемый ими пульсируюгций однополупериодный магнитный поток (при наличии вентиля 6, осуществляющего внутреннюю положительную обратную связь) замыкается по крайним стержням, не заходя в средний стержень. Наличие вентилей 7 и 6, полярность включения которых показана на чертеже, позволяет разделить по времени работу дросселя рабочих обмоток 5 на два полупериода: управляющий и рабочий.

При этом ь управляющии полупериод (Открыт вентиль б) сердечник размагничивается, 5 а в рабочий полупериод (открыт вентиль 7)— на.;1агничивается.

Момент насыщения сердечника в рабочий полупериод, а следовательно, и величина выходного напряжения на нагрузке 8 определя10 ются степенью размагничивания сердечника и предыдущий управляющий период. Степень размагничивания сердечника определяется величиной тока, протекающего в двух нижних рабочих обмотках 5 в течение упразляющего

15 полупериода (в данном случае имеет место автотрансформаторная схема быстродействующего магнитного усилителя).

Величина этого тока пропорциональна э.д.с. на выходе измерительных обмоток, т. е. сме20 щению короткозамкнутого кольца 4 относигельно нейтрали сердечника.

Предмет изобретения

Индуктивный дифференциальный датчик

25 линейных перемещений с короткозамкнутым витком и с обмотками подмагничивания, отличаюи ийся тем, что, с целью измерения малых линейных перемещений, быстро меняющихся во времени, повышения чувствительно80 сти и выходной мощности, на магнитопроводе датчика размещены обмотки быстродействуюгцего магнитного усилителя.