Дифференциальный преобразователь линейных перемещений

Дифференциальный преобразователь линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий цилиндрический магнитопровод с плоским срезом, параллельным его образующим, и размещенные на нем обмотку возбуждения и две включенные последовательно-встречно измерительные обмотки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения размеров преобразователя в осевом направлении при заданном диапазоне измерения переме11(енийу магнитопровод выполнен из двух вложенных одна в другую с зазором конусообразных частей.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) М51) 0 В 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»»»».. „

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3452556/25-28 (22) 16 ° 06 ° 82 (46) 07.10.83. Бюл. )) 37 (72) В.Н. Эгерман (53) 621 . 317. 39: 571. 71(088 .8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 486341, кл. G 08 С 9/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 494757, кл. G 09 С 9/04, 1972 (поототип) . (54)(57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий цилиндрический магнитопровод с плоским срезом, параллельным его образующим, и размещенные на нем обмотку возбуждения и две включенные последовательно-встречно измеритель-. ные обмотки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения размеров преобразователя в осевом направлении при заданном диапазоне измерения перемещений магнитопровод выполнен из двух вложенных одна в другую с зазором конусообразных частей.

1046601

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактных измерений перемещения деталей и узлов машин или изменения их размеров, например, температурных колебаний осевых размеров и 5 расширений .роторов паровых турбин.

Известен преобразователь линейных перемещений, содержащий Ш-образный магнитопровод с обмотками, между крайними кернами которого расположен 10 якорь (1);

Недостатком преобразователя является малый диапазон измерения перемещений, обусловленный ограниченными возможностями выбора размеров якоря при заданной чувствительности.преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является дифференциальный преобразователь линейных перемещений, содержащий цилиндрический магнитопровод с плоским срезом, параллельным его образующим, и размещенную в нем обмотку возбуждения и две включенные последовательновстречно измерительные обмотки. В центральной части цилиндрической стенки магнитопровода преобразователя выполнены разрезы таким образом, что во фронтальной проекции магнитопровод имеет П-.образную ФОрму. Об- ЗО мотки возбуждения охватывают стенку магнитопровода по всей его длине, а измерительные обмотки охватывают его правую и левую половины (керны) соответственно. Якорем преобразователя 35 является ферромагнитный пояс (выс-.

1 туп), выполненный на теле контролируемого объекта. Для обеспечения заданного диапазона измерений осевая длина якоря должна быть приблизитель-ф) но равна половине длины магнитопровода преобразователя (2) .

Недостатком известного преобразователя являются его большие размеры в осевом направлении, что обусловлено последовательным расположением кернов магнитопровода с измерительными обмотками вдоль оси контролируемого перемещения и существующими ограничениями на длину якоря, при ко- . торых длина магнитопровода преобразователя в 1,5 раза должна превышать диапазон контролируемых перемещений.

Целью изобретения является уменьшение размеров преобразователя в осе-. вом направлении при заданном диапазоне измерения перемещений.

Эта цель достигается тем, что в дифференциальном преобразователе линейных перемещений, содержащем цилиндрический магнитопровод с плоским срезом, параллельным его образующим,и размещенные на нем обмотку возбуждения и две включенные последовательно-встречно измерительные обмотки, магнитопровод выполнен из двух вложенных одна в другую с эаэо" ром конусообразных частей.

На фиг. 1 изображен преобразователь, осевой разрез; на фиг. 2 магнитопровод, аксонометрия..

Преобразователь содержит цилиндрический магнитопровод 1, .имеющий плос кий срез 3, плоскость которого параллельна образующим цилиндра магнитопровода 1. Магнитопроврд 1 включает в себя внешнюю часть 3, внутренняя поверхность которой выполне,— на конической,и внутреннюю часть 4 с конической внешней поверхностью.

Части 3 и 4 магнитопровода 1 вложены одна в другую, образуя зазор 5. На каждой из частей 3 и 4 магнитопроиода 1 размещены измерительные обмотки б, каждая из которых раздельно охватывает одну из частей 3 или

4 соответственно, проходя по зазору

5. По периметру цилиндрической. стенки магнитопровода 1, охватывая обе его части 3 и 4, размещена Обмотка

7 возбуждения. На теле объекта 8 контроля выполнен пояс (выступ) 9 из ферромагнитного материала, выполняющий функции якоря преобразователя. Преобразователь. устанавливают с зазором 10 между его магнигопроводом 1 и выступом 9 на теле объекта 8. Обмотка 7 возбуждения подключается к источнику питания, а измерительные обмотки 6, соединенные встречно-последовательно, являются выходом преобразователя.

ДиФференциальный трансформаторный преобразователь линейных пере-. мещений работает следующим образом.

В исходном положении, соответствующем нулевому перемещению контролируемого объекта,. выступ 9 расположен по центру длины магнитопровода l. °

При этом магнитный поток, создаваемый обмоткой 7 возбуждения и замыкающийся через выступ 9, пронизывает одинаковые площади поперечного сечения частей 3 и 4 магнитопровода и наводит в измерительных обмотках б . одинаковые по величине и противоположные по фазе ЭДС, что соответствует нулевому выходному сигналу преобразователя. Смещение контролируемого объекта 8 приводит к перераспределению магнитного потока обмоток 7 возбуждения пропорционально средней площади сечения каждой из частей 3 и 4 в зоне расположения выступа 9.

Так как части 3 и 4 выполнены коническими по мере смещения выступа 9 вдоль их оси, средняя площадь сечения одной иэ частей магнитопровода

1 в зоне выступа 9 линейно возрастает, а другой — линейно уменьшается.

Изменяются и ЭДС, наводимые в иэмери тельных обмотках б. В результате на выходе преобразователя появляется на1046601

Составитель И. Кислицын

Редактор Т. Кугрышева Техред N.Kîñòèê Корректор А. Зимокосов

Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7712/40

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лряжение, по величине и фазе которого определяют величину и направление перемещения контролируемого объекта.

Составные части магнитопровода данного дифференциального преобразователя совмещены по его оси и рас-. положены. параллельно, что обеспечивает уменьшение длины магнитопровода.

Кроме того, минимальная длина выступа 9, определяющая необходимую дли- 10 ну преобразователя, может быть достаточно мала, так как она не ограничивается условиями, связанными, как это имеет место в известном преобразователе, с размерами магнитопровода.

Таким образом, в предлагаемом преобразователе линейных перемещений достигается уменьшение его размеров в осевом направлении при том же диапазоне измерения перемещений.