Устройство для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов вращающегося объекта

Устройство для бесконтактной передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов вращающегося объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕДЛЕННО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ВРАЩАЩЁГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее магнитопровод из двух неподвижных оснований, соединенный первым внутренним и вторым внешним полыми концентричными ци- SCEc-j :;;-;. 7 -,- ... . .-f ч S .: i.:,:., - i «ЙБЛЮЕйЛ ,линярами различного диаметра, Ji вращающуюся на валу между неподвижными основаниями роторную часть магнитопровода с расположенной на ней сигнальной обмоткой, модуляционную обмотку, расположенную между nepKiiM внутренним и вторым внешним палыми концентричн№ш цилиндрами, а также неподвижную измерительнзгю обмотку, причем плоскости всех обморок перпендикулярны оси вращения вала,о тличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введен соединяющий неподвижные соединения третий ПОЛЬЕЙ концентричный цилиндр с диаметром, 3 большим диаметра второго внешнего (Л полого концентричного цилиндра, а измерительная обмотка расположена между вторым внешним и третьим полыми концентричными цилиндрами.

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК

4 (51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫ1 НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3604230/24-21 (22) 28.03.83 (46) 15.06.85. Бюл. № 22 (72) В.Б. Малешин, В.Г. Гусев, М.П. Иванов и А.М. Зубаиров (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 621. 17.44 {088.8) .(56) Самбурский А. И., Новик В. К., . Бесконтактные измерения параметров вращающихся объектов. М., "Машиностроение", 1976.

Авторское свидетельство СССР № 904003 кл. G 01 Р 5100 е 1982 °, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ МЕДЛЕННО ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ

ОБЪЕКТА, содержащее магнитопровод из двух неподвижных оснований, соединенный первым внутренним и вторым внешним полыми концентричными ци,линдрами различного диаметра, ;a вращающуюся на валу между неподвижными основаниями роториую часть магнитопровода с расположенной на ней сигнальной обмоткой, модуЛяциоиную обмотку, расположенную между первым внутренним и вторым внешним полыми концентричными цилиндрами, а также неподвижную измерительную обмотку, причем плоскости всех обмоток перпендикулярны оси вращения вала,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения чувствительности, в него дополнительно введен соединяющий неподвижные соединения третий полый концентричный цилиндр с диаметром, большим диаметра второго внешнего полого концентричного цилиндра, а измерительная обмотка расположена между вторым внешним и третьим полыми концентричными цилиндрами.

1161825

46

Я

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для передачи медленно изменяющихся измерительных сигналов постоянного тока с вращающихся обьектов при повышенной (до 300-350 С) температуре в месте расположения преобразователя.

Цель изобретения — ловышение чувствительности.

На чертеже приведено устройство, общий вид

Устройство содержит вал 1 с расположенной на нем роторной частью 2 магнитолровода, вращающуюся сигнальную обмотку 3, намотанную на роторную часть 2 магнитопровода и подсоединенную к источнику медленно меняющегося сигнала (на чертеже не показан), первый 4, второй 5 и третий 6 попые концентричные цилиндры, соединяющие неподвижные основания

7 и 8 магнитопровода. Иежду первым

4 и вторым 5 полыми концентричнымн цилиндрами расположена модуляционная обмотка 9, подключенная к источнику тока модуляции (на чертеже не показан), а между вторым 5 и третьим 6 — измерительная обмотка

10, соединенная с блоком индикации (на чертеже не показан) . Плоскости всех обмоток перпендикулярны оси вращения вала.

Устройство работает следующим образом.

При подключении вращающейся сигнальной обмотки 3 к источнику медленно изменяющегося электрического сигнала через нее протекает ток, который создает в магнитопроводе устройства магнитный поток Фо. Иагнитный поток Фо замыкается по магнитолроводу, как показано на чертеже. При отсутствии тока модуляции магнитные сопротивления первого 4, второго 5 и третьего 6 полых концентричных цилиндров одинаковы, т.е. через каждый попый концентричный цилиндр распределяется третья часть потока Фо. Постоянный магнитный поток Фз не наводит ЭДС в измерительной обмотке 10, так как для ее появления при заданном расположении сигнальной обмотки 3 необходим леременный магнитный поток.

При подключении модуляционной обмотки 9 к.источнику тока модуляции в этой обмотке протекает переменный ток. Величина тока должна,быть достаточна для глубокого магнитного насыщения материала полых концентричных цилиндров 4 и 5. При насьицении этих участков магнитной цепи их магнитное сопротивление резко возрастает и изменяется из-за симметричности кривой намагничивания магнитного материала магнитопровода с двойной частотой тока модуляции.

С двойной частотой тока модуляции происходит и перераспределение магнитного потока Ф . При этом в измерительной обмотке 10 наводится

ЭДС двойной частоты тока модуляции, амплитуда которой однозначно соответствует величине передаваемого сигнала ЭДС первой гармоники тока модуляции легко отделяется с помощью фильтров.

Расчеты показали, что площадь сечения второго 5 и третьего 6 полых концентричных цилиндров должна быть в 5-6 раз меньше площади поперечного сечения неподвижных оснований

7 и 8 в радиальном направлении,т.е. от оси вращения по радиусу к поверхности максимального диаметра. Это условие обеспечивает насыщение при модуляции прежде всего полых концентричных цилиндров 5 и 6. Согласно расчету оптимальное соотношение площадей сечений полых концентричных цилиндров 4-6 равно 1.:1:2. Статорная часть магнитопровода устройства должна выполняться с минимальными воздушными зазорами в месте стыка.

В предложенном устройстве достиг- нута более высокая чувствительность по сравнению с устройством-прототипом, например.потокосцепление измерительной обмотки 10 с магнитным потоком Ф изменяется практически от максимального значения, равного

Ы,о- 4 (при возрастании магнитного сопротивления на несколько порядков величины), до W ° Ф /2, где W,о — число витков измерительной обмотки 10.

Чувствительность, устройства-прототипа существенно меньше, поскольку влияние изменения магнитного сопротивления на перераспределение магнитного потока Ф мало. В итоге, для обычных режимов работы чувствительность предлагаемого устройства на 1015Х выше по сравнению с устройствомпрототилом. 11Û 825

Составитель В. Вагин

Редактор К. Волощук ТехредМ.Гергель Корректор;В. Бутяга

Заказ 3963/45 Тираж 7ОЗ Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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