Индуктивный преобразователь линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и уменьшить габаритные размеры преобразователя линейных перемещений . Преобразователь содержит размещенные на диэлектрическом каркасе две пары обмоток, соединенные в каждой паре последовательно-согласно, а парами последовательно встречно. Основания витков в одной пэре обмоток параллельны основаниям витков другой пары и имеют форму полуокружностей одинакового диаметра. Боковые участки каждой обмотки имеют форму винтовых спиралей с противоположным направлением навивки и с длиной, равной 1/4 шага винтовой спирали. Основания витков в одной паре обмоток повернуты относительно оснований витков в другой паре на 90° .Соосно каркасу установлен с возможностью осевого перемещения ферромагнитный якорь 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРС очу СВИДЕТЕЛаСТВ (21) 4924904/28 (22) 03.04.91 (46) 15.07.93. Бюл, Рл 26 (71) Опытное конструкторское бюро машиностроения (72) Ю.АМарюгин, А.Х.гойфман, А.Б,Шакуров и В,П.Шилов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 991170, кл. G 01 О 5/22, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N- 1128685. кл. G 01 В 7/00, 1983, (54) ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность и уменьшить габаритные размеры преобразователя линейных переИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений объектов вдоль продольной оси, например, контроль за положением ферромагнитного поплавка поплавкового уровнемера при изменении уровня жидкости или контроль за перемещением какого-либо тела, жестко скрепленного.с ферромагнитным якорем.

Целью изобретения является повышение чувствительности и уменьшение радиальных размеров.

На фиг, l схематически изображен преобразователь; на фиг. 2- электрическая схема соединения обмоток.

Индуктивный преобразователь линейных перемещений содержит ферромагнит... Ы2 „1827528 А1 мещений, Преобразователь содержит размещенные на диэлектрическом каркасе две пары обмоток, соединенные в каждой паре последовательно-согласно, а парами последовательно встречно, Основания витков в,одной паре обмоток параллельны основаниям витков другой пары и имеют форму полуокружностей одинакового диаметра.

Боковые участки каждой обмотки имеют форму винтовых спиралей с противоположным направлением навивки и с длиной, равной 1/4 шага винтовой спирали. Основания витков в одной паре обмоток повернуты относительно оснований витков в другой паре на 90 .Соосно каркасу установлен с возможностью осевого перемещения ферромагнитный якорь 2 ил. ный якорь 1, четыре обмотки 2, 3, 4 и 5, размещенные и закрепленные на цилиндри- цр ческом каркасе (на чертеже не показан).

Ферромагнитный якорь 1 установлен с воэможностью перемещения вдоль продольной оси преобразователя, совпадающей с продольной осью цилиндрического каркаса, 1 выполненного из немагнитного материала, l00 например, нержавеющей стали типа

Х\бтмОТ. Обмотки 2, 3 и 4, б образуют дее )ки пары, причем в каждой паре обмотки соеди-! нены между собой последовательно и согласно, а пары между собой последовательно и встречно. Боковые участки 6 и 7 каждой из обмоток 2,,3. 4 и 5 выполнены в виде винтовых спиралей противоположных направлений навивки дли1827528 ной, равной 1/4 шага винтовой спирали.

Основание 8 каждой из обмоток 2., 3, 4 и 5 выполнено в виде полуокружности. Пары 2, 3, 4 и 5 повернуты относительно друг друга на 90, причем основания 8 обмоток 2 и 3 одной пары параллельны основаниям 8 обмоток 4 и 5 другой пары, а боковые участки

6 и 7 пар обмоток направлены друг к другу.

Преобразователь работает следующим образом. 10

При установке якоря 1 в начальное положение (крайнее верхнее или нижнее в пределах участка с линейной характеристикой) производится балансировка вторичной схемы. При этом выходной сигнал равен нулю. При перемещении якоря 1 вдоль продольной оси преобразователя происходит изменение индуктивности пар обмоток (у одной пары индуктивность возрастает, а у другой пары — уменьшается). Изменение ий- 20 дуктивных сопротивленйй пар обмоток в противоположных направлениях преобра.зуется с помощью вторичного преобразователя (не показан) в пропорциональную величину электрического сигнала. Поскаль- 25 ку радиальное расстояние от якоря 1 до противолежащей части бокового участка любой обмотки равно и минимально при любом положении якоря 1 на продольной оси преобразователя, то это и обеспечивает макси- 30 мальную чувствительность и минимальный габарит в радиальном направлении преобразователя, Благодаря тому, что боковые участки каждой обмотки выполнены в виде винто- 35 вых спиралей противоположных направлений навивки длиной. равной 1/4 mara винтовой спирали, основание выполнено в виде полуокружности, а пары обмоток повернуты относительно друг друга на угол, равчый 90О. обеспечивается плотное прилегание бокового участка обмотки к цилиндрическому каркасу по всей длине бокового участка, что в свою очередь обеспечивает минимальное расстояние от ферромагнитного якоря до любой точки бокового участка в радиальном направлении, повышая чувствительность преобразователя и обеспечивая уменьшение радиальных размеров.

Формула изобретения

Индуктивный преобразователь линейных перемещений, содержащий установленный с возможностью перемещения ферромагнитный якорь, неподвижный каркас из немагнитного материала и размещенные на нем осесимметрично две пары обмоток, соединенные между собой встречно.последовательно. а в каждой паре согласно последовательно, плоские основания витков одной пары обмоток расположены параллельно плоским основаниям витков другой пары обмоток; а их боковые участки обращены в парах один к другому, о т л ич а ю шийся тем. что, с целью повышения чувствительности и уменьшения радиальных размеров, боковые участки витков каждой обмотки профилированы по винтовым спиралям, имеют длину, равную 1/4 шага спирали, и в каждой паре имеют противоположное направление навивки спирали, основания витков в парах обмоток имеют форму полуокружностей одинакового диаметра и повернуты в одной паре на 90 относительно оснований витков в другой паре обмоток, 1827528

Составитель А.Гойфман

Техред М.Моргентал. Корректор М.Петрова

Редактор С,Кулакова

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

Заказ 2352 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изабретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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