Трансформаторный преобразователь линейных перемещений в электрическое напряжение

Трансформаторный преобразователь линейных перемещений в электрическое напряжение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЛЪ 127923

Класс 74b, 8в, СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Б. Фасман, А, В. Быков, Д. В. Сокольский, К. А. Щуров и А. П, Харлов

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ В ЗЛEKTPH×ÅÑKÎÅ НАПРЯ)КЕНИЕ

Заявлено !2 февраля 1959 г. за № 619143/2б в Комитет по делам изобретений и откр1яти11 при Совете Мини-тров ГССР

Опубликовано и. «Б|о.тлетене изобретеиийъ № 8 за 1%0

В элек1ромеханически. конструкциях, применяемых в системах автоматического управления и дистанционного контрсля, часто оказываетгя необходимым преобразовывать в электриче кое напряжение и ток суммы и разности нескольких механичсгких линейных переме1цений.

С помощью соответствующего датчика механичес oe перемещение преобразуется в электрический параметр (активное и реактивное сопротивление, напряжение, емкость и т.д.), при этом необходимо, чтобы соблюдалась линейная зависимо ть между величиной механиче кого перемещения и изменением электриче кого параметра.

Описываемое устройство обеспечивает это условие и отличается от известных индукционных датчиков тем, что гз нем обес,1ечена установка

«нуля» в любой точке шкалы и индикация прохода через нуль путем изменения знака выходнОГО няпряжени51, я также ра 1!IHp H предел линейности, На среднем стержне Ш-образного магнитопровода имеются одна или несколько катушек ус! Яновки н у .IЯ, Обмоткl! .0Topblx Вкл10 1ены 110следовательно и встречно с обмотками соответствующего количества измерительных катушек.

На чертеже изображена схема трансформаторного преобразователя линейных перемещений в регулируемое электрическое напряжение.

О;нонной элемент прибора — трансформатор 1, магнитопроьод которого изготовлен из электротехнической стали, обладающей вы:окой мяГнитной проницаемостью при слаоых напряжениях мяГни гнОГО поля. железо трансформатора имеет Ш-образную форму с высок.1м-, стержнями и разомкнуто сверху. На среднем стержне трансформатора помещается катушка 2 возбуждения, которая питаетгя от пециального

Л(!27923 Гpa ll "(f)opMBTopa i!;IH пспосредствеп!!с 0Т сети. Под«и:кная KaTyiIIKrl 3, мсханис(ески связанная перс)чещаемым объектом, может двигаться ьдоль стер)кня, занимая положение между катушкой 4 и ricl

1(атуп!Ки 3 и 4 соедпнень: последовательно и так, что э д.с., пав)одимая переменным магнитным пото .<Ом В вятках подвижной катушки 4, Направлена навстречу э.д.с., наводимой в витках подвижной катушки 3. 3 цепь катушек вкл)очастся измсритсл ный Всльтмстр 5.

При одинаковом чи, лс витков Г! катушках 3 и 4 и при располо>кспии этих катушек на одном уровне нсп!ряжс!Пие на клеммах прибора 5 равно нулю. При движении 1

Совмеп(ение подь!!)кно!! и неподвижной катушек Hа одном уров:!е (П) ТОВЯЯ Точка П1)ибора) ДОСТИгастся Тем. ЧТО KaTyШКИ )IЯМЯТЫВсl!ОТСЯ 3

В)lдс I онких ряъ)01<, BI!TH!r !<, тcpi„l,lpH oBuerHCHHII кятушек 01 ;языВя ются удаленными от разделяющего lix ypoB! я лппп на толщину витка.

Дру! Ой cHoco() сов Ielllclrl! H KHTyLiEHI< 8 H 4 НЯ од!Oм уро«Нс с(с1Е!)СЯ Б ТОМ, ЧГО lierIOgarrH

СЛОЯ BHTKOB Il. IOTHO 0 (Bс)ТЫВсlЮЦ :,ИХ СТСР>1<СНЬ, а ПОДВИЖНЯ)1 KBTylUKII с)

Iz)!ccT !reer<0. rbKo большие раз1!сры r! HpH г!О.!ОН<енин 1<азушек ila одном уров ie охватьшаст неподвижную катушку снаружи. В последнем случа

1(еподВижная i

Магнитнь!!! Ноток от среднего стержня переход)гг в боковые CTep>K!IÈ через воздух. При вы,.окой магнитной проницаемости стали магнитное .сопротивление ес настолько мало по сравнению с сопротивлением воздушных промежутков, что падение магнитного напряжения на участках

МЯГПИтОПрОВОДа, ОбраЗОГааННОГО СтаЛЬ10, ОКаЗЫВастея НИЧтОИ<НО МаЛЫМ и «следствие этого падение магнитного напряжения в воздушных зазорах оказывается постоянной величиной вдоль большей части длины стср>кней трансформатора. При этих условиях в Воздушных зазорах магнитная индукция сохраняет постоянное значение на значите Ibablx участках длины стержней и поле оказывается однородным.

В лед гвие постоянства значений индукции E воздушных зазорах магнитный поток, пронизывающий поперечное сечение среднего стсржня, равномерно уоывает вдоль его длины, и если на, рсдний стержень трансформатора надеть подвижную катушку 8, состоящую из нескольКИХ ИЗОЛИРОЗаПНЫХ ВИ ГКОВ ПРОВОЛОКИ, TO Э.Д.С., ПЯВОДИМЯЯ ПЕРЕсМЕНПЪ|М магнитным полем B витках этой катушки, будет находиться В лине(!Н01! ,зависимости от расстояния ЛЙ, которое отсчитывается от пекоторо)о на-!ал(ного положения катушки на стержне.

При линейной зависимости индукции В стали будет иметь место постоянство величины индукции в воздушном зазоре и, наоборот, при постоянстве индукции в воздушном зазоре будет иметь место линейная заьисимость в стали.

Предмет изобретения

Трансформаторный преобразователь линейных перемещений в электрическое на ряже.ие с катушкой возбуждения и подвижной измерительной катушкой, отличающийся тем, что, с целью обеспечения № 127923 у;тановки «нуля» в любой точке шкалы, индикации прохода через нуль путем изменения знака выходного напряжения и расширения пределов линейности, он содержит на среднем стержне Ш-образного магнитопровода одну или несколько неподвижных катушек установки нуля, обмотки которых включены последовательно и встречно с обмотками соответствующего количества измерительных катушек.