Преобразователь перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение функциональных возможностей преобразователя линейных перемещений путем обеспечения измерения также угловых перемещений контролируемого объекта. Преобразователь содержит соосно установленные первые ферромагнитные внешний зубчатый элемент 1 и внутренний зубчатый элемент 2 и дополнительные внешний зубчатый элемент 3 и внутренний зубчатый элемент 4. Во внутренних зубчатых элементах 1И 12 3 и 4 закреплены одними концами первый и дополнительный щупы 10 и 13. Щуп 10 другим концом входит в винтовую канавку 11, выполненную на поверхности штока 12, а щуп 13 - в продольную осевую канавку 14, выполненную по образующей этого же штока . Шток 12 закреплен в подшипниках 15 скольжения и может свободно перемещаться в осевом и круговом направлениях. За счет взаимодействия щупа 13с канавкой 11 обеспечивается вращательное движение зубчатого элемента 2 как при линейном, так и при круговом перемещении штока 12. За счет взаимодействия щупа 13с канавкой 14 обеспечивается вращательное перемещение зубчатого элемента 4 только при круговом перемещении штока 12. Сигнал с выхода обмоток считывания, размещенных в кольцевых канавках зубчатого элемента 3, вычитается из сигнала, поступающего с выхода обмоток считывания, размещенных в зубчатом элементе 1, что позволяет получить информацию о линейном перемещении штока 12 и связываемого с ним в процессе измерений объекта контроля. 1 ил. ivj iCJ о 00 GO ю 11

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (s))5 G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)00 (л) М у (61) 1019220 (21) 4754736/28 (22) 05.09.89 (46) 07.06,92. Бюл.¹21 (71) Научно-исследовательский институт физических измерений (72) Н,П.Шестакова, Н.И.Баринов и B.È.Áûченков (53) 621.317.39:531,717 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1019220, кл. G Oi В 7/QO, 1981. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение фун кц ион ал ь í blx возможностей и реобразователя линейных перемещений путем обеспечения измерения также угловых перемещений контролируемого объекта.

Преобразователь содержит соосно установленные первые ферромагнитные внешний зубчатый элемент 1 и внутренний зубчатый элемент 2 и дополнительные внешний зубчатый элемент 3 и внутренний зубчатый элемент 4, Во внутренних зубчатых элементах

» «Ы, Ä 1739183 А2

3 и 4 закреплены одними концами первый и дополнительный щупы 10 и 13. Щуп 10 другим концом входит в винтовую канавку 11, выполненную на поверхности штока 12, а щуп 13 — в продольную осевую канавку 14, выполненную по образующей этого же штока. Шток 12 закреплен в подшипниках 15 скольжения и может свободно перемещаться в осевом и круговом направлениях. За счет взаимодействия щупа 13 с канавкой 11 обеспечивается вращательное движение зубчатого элемента 2 как при линейном, так и при круговом перемещении штока 12, За счет взаимодействия щупа 13 с канавкой 14 обеспечивается вращательное перемещение зубчатого элемента 4 только при круговом перемещении штока 12. Сигнал с выхода обмоток считывания, размещенных в кольцевых канавках зубчатого элемента 3, вычитается из сигнала, поступающего с выхода обмоток считывания, размещенных в зубчатом элементе 1, что позволяет получить информацию о линейном перемещении штока 12 и связываемого с ним в процессе измерений объекта контроля. 1 ил, 1739183

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений в различных устройствах автоматики и телемеханики и является усовершенствованием известного устройства по авт.св, N 1019220.

Известный преобразователь содержит относительно подвижные ферромагнитные зубчатые элементы, зубцы на одном из которых размещены под углом к зубцам на другом. На внутренней поверхности одного из элементов в пазах, ориентированных вдоль их относительного смещения, размещены обмотки возбуждения и считывания.

С целью повышения чувствительности, преобразователь имеет винтовой редуктор в виде штока с канавкой и щупа, входящего в канавку одним концом и жестко закрепленного другим концом, Данная конструкция обладает следующим недостатком: невозможность измерения линейных перемещений при одновременном вращении или угловом колебании штока.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей преобразователя путем измерения также и угловых перемещений.

На чертеже изображен преобразователь, общий вид.

Преобразователь содержит первые внешний ферромагнитный зубчатый элемент 1 и внутренний зубчатый элемент 2 и дополнительные внешний ферромагнитный зубчатый элемент 3 и внутренний ферромагнитный зубчатый элемент 4, выполненные идентично и расположенные соосно с первым внешним и внутренним ферромагнитными элементами 1 и 2. Зубцы внешних и внутренних зубчатых элементов расположены под углом одни к другим. В кольцевых канавках во внешнем ферромагнитном зубчатом элементе 1 размещены первые обмотки 5 возбуждения и обмотки 6 считывания, а во внешнем ферромагнитном зубчатом элементе 3 размещены дополнительные обмотки 7 возбуждения и обмотки 8 считывания, Зубчатые элементы 2 и 4 установлены в подшипниках 9 качения. На внутреннем зубчатом элементе 2 закреплен одним концом щуп 10, входящий другим концом в винтовую профилированную канавку 11,выполненную на поверхности штока 12, связываемого в процессе измерений с объектом контроля (не показан). На внутреннем зубчатом элементе 4 закреплен одним концом дополнительный щуп 13, входящий другим концом в продольную профилированную канавку 14, выполненную на поверхности

55 штока 12 в области размещения дополнительных зубчатых элементов 3 и 4, и установленный с возможностью скользящего перемещения вдоль канавки 14. Шток 12 закреплен в подшипниках 15 скольжения и может свободно перемещаться в осевом и круговом направлениях.

Преобразователь перемещений работает следующим образом.

Шток 12 воспринимает контролируемое линейное и угловое перемещения объекта, С помощью щупа 10, взаимодействующего с винтовой канавкой 11 как линейное, так и угловое перемещение штока 12 преобразуется во вращательное движение зубчатого элемента 2, С помощью дополнительного щупа 13, взаимодействующего с продольной канавкой 14, во вращательное движение дополнительного зубчатого элемента 4 преобразуется только угловое перемещение штока 12. Магнитный поток, создаваемый обмотками 5 и 7 возбуждения, наводит в секциях обмоток 6 и 8 считывания ЭДС, зависящую от взаимного положения внешних и внутренних зубчатых элементов преобразователя, Выходной сигнал с обмоток 6 считывания содержит информацию как о линейном, так и об угловом перемещении штока 12, а выходной сигнал с дополнительных обмоток 8 считывания содержит информацию только об угловом перемещении штока

12. Путем вычитания из первого сигнала второго, что может быть осуществлено, например, с помощью соответствующих вычислительных устройств, получают информацию о линейном перемещении штока.

Таким образом достигается расширение функциональных возможностей преобразователя перемещений, Формула изобретения

Преобразователь перемещений по авт св. N -1019220, отличающийся тем, что. с целью расширения функциональных возможностей путем измерения также и угловых перемещений, он снабжен дополнительными ферромагнитными внешними и внутренним зубчатым элементами, выполненными идентично и расположенными соосно с первыми внешним и внутренним ферромагнитными зубчатыми элементами, дополнительными обмотками возбуждения и считывания, которые размещены во внешнем зубчатом элементе, и дополнительным щупом, закрепленным одним концом во внутреннем дополнительном зубчатом элементе, а на поверхности штока в области

1739183

20

30

50

Составитель Л.Гуськов

Редактор С,Патрушева Техред М,Моргентал Корректор Н.Король

Заказ 1994 Тираж 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 размещения дополнительных зубчатых элементов выполнена продольная профилированная канавка, в которую входит второй конец дополнительного щупа с возможностью скользящего перемещения вдоль канавки.