Индуктивный преобразователь линейных перемещений
(Н) дополнительное к авт, саид-ау (22) Заивлвио 07,06.76 (21) 2369907/18-10 (51) М. Кл., С- 01 0 5/20
G. 08 С 9/04 е ирисоедииеиием заявки №
Гесудеретееннвй кеиетет
Феевте Мвпетрев СВР
N делем е305ретепй я еткритие (53) УДК 621 31 1..39 (088.8), (23} Приоритет (43) Опубликоваио05.02.у8.Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описаиия24.01.78 (72) Автор изобретения
М. П. Соболев
Бюро взаимозаменяемости в металлообрабатывающей промышленности Министерства станкостроительной и инструментальной промышленности СССР (54) ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ llHHEHHbIX
ПЕРЕМЕЦ ЕНИЙ
1 Я
Изобретение относится к области прибо-. образователей определяется изменением раростроения, и может использоваться и инфор- бочих зазоров магнитной цепи, мационно-измерительных системах для изме- Основным конструктивным преимушеством ренин различных физических величин, напри- недифференциального преобразователя по сравмер линейных перемещений, электрическими 5 нению с дифференциальным является отсутстметодами. вие ограничений перемещения подвижного
Известны индуктивные недифференциаль» якоря при возрастании рабочего зазора за ные одинарные преобразователи линейных пе- счет соответствующего перемещения или изремешений, содержащие;магнитную цепь, обра менения размера контролируемого объекта. зованную ферромагнитнымсердечйиком в виде 10 Указанное преимущество исключает необхо»стакана с оГмбткой и подвижным якорем, иэ димость вводить дополнителы ые кинематименяюшим длину воздушного зазора в магнит- ческие звенья, необходимые.для обеспечения ной цепи преобразователя под действием иэ- механической разгрузки измерительйой цепи меряемой величины 11) . в случае применения дифференциального преИзвестны также щ дуктивные диффе ен- 15 образователя. С другой стороны, недифференциальные преображ ватели линейных переме- ци пьные преобразователи критичны к колешений, содержащие две магнитные цепи, об- баниям температуры окружающей среды, к разованные двумя ферромагнитными. сердеч- изменению питающего напряжения и его чаониками в виде стаканов с обмотками, и раз- T0™. мешенный между ними в воздушном зазоре 20 Известен также индуктивный преобразоваподвижный якорь. Пад действием измеряемой тель линейных перемешений, снабженный средст . величины дпина зазоров мериду торцами сер- вами для компенсации температурных измедечников изменяется одинаково, но с различ пений, а также изменений питающего напри ны и знаками (2 j - Изменение параметров . жения. и его частоты. Преобразователь со» выходного электрического сигнала таких пре- 2Э держит два ферромагнитных сердечника, выпопненных в виде стаканов, в одном из которых установлена измерительная обмотка, а в другом - компенсационная, и открытые торцы которых образуют соответственно переменный воздушный зазор с подвижным якорем и постоянный зазор с неподвижным якорем, обеспечиваемый, например, диэлектрической прокладкой, обв сердечника расположены навстречу друг другу закрытыми торцами, контактирующими между собой..
Дайиый преобразователь является наиболее близким K изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Hcaoiibeo ванне в нем отдельной детали, применяемой в качестве неподвижного якоря, снижает точ- ность преобразовании эа счет наличия в размерной цеци преобржователя дополнительных стыкуемых поверхностей, усложняет конструкцию и увеличивает габарит преобразователя.
Бель изобретении-- повышение точности преобразования, Эта цель достигается тем, что сердечник с компенсационной обмоткой установлен своим открытым торцом навстречу закрытому торцу сердечника с измеритеш 5 ,ной обмоткой, дно которого использовано в качестве неподвижного якоря.
Преобразователь работает следующим об рвзом, Подключенные к источнику переменного тока обмотки 1 и 2 возбуждают магнитные .потоки, проходящие через соответствующие . магнитопроводы и через воздушные эв- зори О и 80 . Под воздействием кону ролируемого перемещения подвижный якорь 4 смещается в направлениях, указвнньцю на чертеже стрелками, Соответственно изменяется длина зазора 3, зазор 10 остается неизменным., Благодаря, этому изменяются индуктивность и комплексное электрнческое сопротивление обмотки 1. Соответственно этому изменяется разность токов в обмотках;
1 и 2, которая близка к нулевому значению при равенстве зазоров О ь о0 (положение баланса). Смещение якоря 4 из балансного положения приводит и возникновению на выхо» де преобразователя переменного напряжения, амплитуда которого пропорциональна величине смещения якоря, ьфвзв соответствует направлению этого смещения.. Переход якоря через положение баланса изменяет фазу вьходного напряжения на 180 .
ЗО
Измерительная обмотка 1 и компенсационная обмотка 2 установлены соответственно в ферромагнитном сердечнике 3, открытый торец А которого взаимодействует с подвиж ным якорем 4 через перемен ый воздушный зазор ф, и в ферромагнитном сердечнике
5, выполненном, как и сердечник 3, в виде стакана. Дно 6 сердечника 3 использовано .40 в качестве неподвижного якоря. Между закрытым торцом Б сердечника 3 и открытым торцом В сердечника 5, которым он установлен навстречу торцу Б, предусмотрен постоянный зазор 3 0, обеспечиваемый диэлектрической 45 прокладкой 7, толщина! которой определяется из условий обеспечения необходимой чувствительности и линейности преобразования.
Компенсационная обмотка преобразователя служит длй компенсации температурных изменений, а также изменений питающего напряжения и частоты.
Источники информации, принятые во вйи мание при экспертизе:
На чертеже изображена конструктивная схема описываемого преобразователя.
Обмотки 1 и. 2 включены в электрическую измерительную схему, которая питается от источника переменного тока, Выходной электрический сигнал преобразователя подается на измерительный прибор, регистрирующий разность:токов в этих обмотках.
Использование в преобразователе в качестве неподвижного якоря дна сердечника с. измерительной обмоткой и .измененное взаимное расположение сердечников исключает от дельную деталь, служащую неподвижным яка рем. Это повышает точность преобразования за счет уменьшения стыкуемых поверхяостей в размерной цепи преобразователя, в также упрощает конструкцию и уменьшает габариты преобразователя.
Формула изобретения
И ндуктивный преобразова гель линейных перемещений, содержащий два ферромвгнич ных сердечника в виде стаканов, в одном из которых установлена измерительная оомоткв а в другом - компенсационная, и открытые торцы которых образуют соответственно пе ременный. воздушный зазор с подвижным якорем и постоянный зазор с неподвижным яко-. рем, обеспечиваемый, например, диэлектри» ческой прокладкой; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобразования, сердечник с компенсационной обмоткой установлен,своим открытым торцом навстречу закрытому торцу сердечника,с из мерительной обмоткой, дно которого использовано в качестве неподвижного szops591695
110икерыаи Л» Я, Котляр P.;;Þ. Индуктйвные преобразователи дня автоматизации контроли перемещений. №, Машиностроение, 1966, с. 8, рис,1.
2. Авторское свидетельство СССР
Ж 191380» кл б 08 С 9/05 1965
3. Акцептованная заявка Великобритании
Ию 1261393, кл. & 1 К, 1972.
Составитель Н. Милехин
Редактор О Филиппова Техред Э. мужик Корректор Н. Ковалем
Заказ 577/33 Тираж 872 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР » делам: изобретений и открытий
113035» Москва, Ж-35» Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4
