Трансформаторный датчик углового положения

Трансформаторный датчик углового положения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛОЮГО ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий кольдевую катушку возбуждения, расположенную коаксиально цилиндрическому ротору с ферромагнитным выступом, и одну юш несколько ситальных катушек, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения углового положения ротора путем )гменьшения минимального ,. уровня выходаого сигнала, сигналышге катушки расположены на одной из цилиндрических поверхностей катушки во ждения симметрично относительно ее торцов, причем оси сигнальных катушек перпендикулярны оси катушки возбуждеШ1Я, а ферромагнитны выступ ротора расположен ..по-одну сторону от поперечной плоскости симметрии катушки возбуждения. О о 00

„„Я0„„1007008

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

G 01 Р 3/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП1Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б (21) 3214892/18 — 10, (22) 05.12.80

:(46) 23;03.83. Бюл. М 11 (72) . В. К. Жолобов и В. H. Шефов (53) 681.72.083.8:531;74 (088.8) (56) 1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, М., "Машиностроение", 1965, . с. 132.

2. Авторское свидетельство СССР М 439831, . кл. G 01 P 3/48, 1974.

: (54) (57) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ, содержащий кольцевую катушку возбуждения, расположенную коаксиально цилиндрическому ротору с ферромагнитным выступом, н одну или несколько сигнальных катушек, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности определения углового положения ротора путем уменьшения мннимального уровня выходного сигнала, сигнальные катушки расположены на одной из цилиндрических поверхностей катушки возбуждения симметрично относительно ее торцов, причем оси сигнальных катушек перпендикулярны оси катушки возбуждения, а ферромагнитный выступ ротора расположен по одну сторону от поперечной плоскости симметрии катушки возбуждения.

1ОО7ОО8

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения угловых положений контролируемых органов в аппаратах нефтяной, химической и других отраслях про- $ мышленности.

Известны датчики угловых перемещений, содержащее первичную и вторичные обмотки, магнитопровод и ферромагнитный сердечник, жестко связанный с контролируемым орга- 10 ном (1).

Недостатком известных датчиков является низкая величина и кратность выходного сигнала, обусловленные наличием большого зазора между серде в иком и магнитопрово- 1$ дом при герметичном толстостенном кожухе вокруг сердечника.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик, содержащий цилиндрический статор со скошен- ро ными торцами с одной или несколькими кольцевыми обмотками н цилиндрический ротор со скошенными под тем же углом, что и v гтатора, торцами (2) .

Недостатком известного устройства явля. э$. ется невысокая кратность изменения выходного сигнала, обусловленная тем, что основная масса ферромагнитного ротора, за исключением скошенных торцов, постоянно находится внутри обмоток датчика.

Целью изобретения является повышение кратности выходного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике, содержащем кольцевую катушку возбуждения, расположенную коаксиально цилиндрическому ротору с ферромагнитным выступом и сигнальные катушки, сигнальные катушки расположены на одной из цилиндрических поверхностей катушки возбуждения симметрично относительно ее торцов, причем оси сигнальных катушек перпендикулярны

40 оси катушки возбуждения, а ферромагнитный выступ ротора расположеп по одну сторону от плоскости симметрии катушки возбуждения.

На фиг. 1 и 2 показана конструкция датчика; на фиг. 3 — диаграмма зависимости выходных сигналов датчика от углового положения ферромагнитного выступа ротора.

Датчик содержит катушку 1 возбуждения, цилиндрический ротор 2, сигнальные катушки, например, две — 3 и 4, ферромагнитный выступ 5, немагнитный корпус датчика 6.

Датчик работает следующим образом.

Наличие ферромагнитного выступа 5 вызывает асимметрию магнитного поля, создаваемого катушкой возбуждения. В положении ротора, представленном на фиг. 1 и 2, ферромагнитный выступ 5 направлен вдоль оси симметрии сигнальных катушек в сторону от катушки 4 к катушке 3, Влияние ферромагнитного выступа на распределение электромагнитного поля в месте расположения сигнальной катушки 3 при рассматриваемом положении ротора будет максимальным.

Вследствие деформации электромагнитного поля возникает составляющая вектора магнитной . индукции, перпендикулярная плоскости витков сигнальной катушки 3, поток, пронизывающий катушку 3, достигает максимальной амплитуды, что соответствует максимуму выходного сигнала с катушки 3. Влияние ферромагнитного выступа на распределение электромагнитного поля в месте расположения сигнальной катушки 4 незначительно, и, следовательно, вектор индукции лежит в плоскости ее витков, магнитный поток, пронизывающий катушку, близок к нулю, а значит, близок к нулю сигнал на выходе обмотки

4. Таким образом, рассматриваемое положение соответствует минимуму выходного сигнала с катушки 4.

При повороте ротора на 18ОО выходной сигнал катушки 3 будет минимальным, а катушки 4 — максимальным.

Таким образом, предложенный датчик позволяет повысить кратность выходного сигнала за счет снижения его минимального уровня.

1ОО7ОО8

Составителв А. Гордасевич

Техред С. Мигунова

Редактор О. Половка

Корректор М.ltfapounr

Заказ 2129/67 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/8

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4