Трансформаторный преобразователь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к измерительной технике ,в частности, к трансформаторным преобразователям. Цель изобретения - повышение точности определения углового положения рукоятки управления в двух координатных плоскостях. Преобразователь содержит заполненный феррорезиной 2 полый корпус 1, в котором размещены намагничивающая обмотка 5 и две пары измерительных обмоток, установленных в каждой паре соосно в плоскости поперечного сечения преобразователя и образующих крестообразную структуру. Рукоятка 4 управления шарнирно закреплена в стенке корпуса и располагается соосно с намагничивающей обмоткой. При угловом отклонении рукоятки 4 в плоскости XX или YY относительно ее нейтрального (вертикального) положения происходят сжатие феррорезины в области одной из измерительных обмоток и растяжение в области другой обмотки той же пары. Это изменяет в противоположных направлениях частоту механического резонанса поляризованных под влиянием магнитного поля переменного тока намагничивающей обмотки 5 феррочастиц, что приводит к появлению разности ЭДС, наводимых в соответствующей паре измерительных обмоток. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 В 7 30
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Е. 1ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К A BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339390/25-28 (22) 08;12.87 (46) 07,08.89 ° Бюл. 11 29 (71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (72) В.И.Бондаренко, В.Н.Гапонов, А.В.Герасимчук и С.Б.Александров (53) 621 .31 7. 39: 53 1 . 7 1 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 616574, кл. G 01 В 7/06, 1977. (54) ТРАНСФОР11АТОРНЫ11 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к трансформаторным преобразователям, Цель изобретения — повышение точности определения углового положения рукоятки управления в двух координатных плоскостях. Преобразователь содержит заполненный феррорезиной
2 полый корпус 1, в котором размещены намагничивающая обмотка 5 и две
„„SU„„1499107 А 1
2 пары измерительных обмоток, установленных в каждой паре соосно в плоскости поперечного сечения преобразователя и образующих крестообразную структуру, Рукоятка 4 управления шарнирно закреплена в стенке корпуса и располагается соосно с намагничивающей обмоткой, При угловом отклонении рукоятки 4 в плоскости ХХ или
УУ относительно ее нейтрального (вертикального) положения происходят сжатие феррорезины в области одной из измерительных обмоток и растяжение в области другой обмотки той же пары, Это изменяет в противоположных направлениях частоту механического резонанса поляризованных под влиянием магнитного поля переменного тока намагничиваюшей обмотки
5 феррочастиц, что приводит к появлению разности ЭДС, наводимых в соответствующей паре измерительных обмоток. 3 ил.
1479107 метрл.п и !>р< тссе с попо>кно î I пс)ситеJIb но оси нлм:сгничи -сл!ос!Ее!с обмотки 5 и c op!Jft! pl lb! 13 клждой плре последовательно- !". тре-.-lесо . Овес реззмещены внутри Hлмлг> ичссс)!!юной обмотки в массе феррар! -:,t .Ib!: и образ>ют н плане креста.>01:! 31!ую структуру сфсзг,2) .
Tp;!I-Ict1 : эл ITopHI> преобразователь угсlсесс>1 ) и ) с )ж! Ifия рукоятки упр 313JIe
НИ Я С, Il> Х 13 3 1111! IftO НЕРПЕ ЕСЛИК ЛЯ Pklf>IX пл >с>с а ля : гс«>т,!. т с:) "дующим абрл50
Изобр т«>п!с с)те!«c .IITc я к >!злсерительной сч хе!Нке и может быт1 использовлна ь системах управления перемещениями с дв7>мя степенями свободы, 5
Еслпр:пf! р, в c ècT«ìëõ дссатлнционного у срав:ICH;tk3 транспортных средств, манипул:lтс)рав с;>у пп,см упрл!3>tpíftpì и т.п.
Цель иэобрс тс Hff>f -- повьнпение TOч—
НОГТИ OI1PI ЦЕЛЕ НИЯ УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЛ РУКСЕЕТК>с:.ПР1!>ПЕНИЯ За СЧЕТ испо сь «>13; f! Il>! эффе ктл Есзменения часToTf 1 мс ..;лlс>с-1> I < > гс) р> 3«HHícл AE ррс)
PP 3If1I»1 1 I>11 c E л«!)o1)м;lции, 15
11л фиг. 1 !!E)s;I,IH cõåìàòè÷ío трансформлт )чсс !Ел срс бр,) оплте Еь уг «ваго
ПОПС>Ж! П> С С) ) Я Е !С!! VII PHB JIE Н! 1 Л, 1IРО дачьное се I!.-Ние; HH фиг, Z — сечение
A Ë пл A«I . 1; Нл> фиг . 3 — криссые 20
И ЗМЕНЕНСЕ>1 ВЫХОДНОГО НЛПРЯЖЕНИЯ IIPЕoбpàçовлтеля в функции чаcòoòû пит I
IIIIII npu po sJJII>tf toi с. т с пени деформации
pp3I1lI!>l с ферролелгп)стесыл! нлполнителем, Трансфорлелтарный преобразователь содержит 1!алый корпус 1, выполненный из непроводящс го Ilëðëìëãítfòíoão ма— териллл и заполненный феррорезиной
2, которая предстлвляет собой резину с Hc>IJOJlftfta елелс 1!э И ррол!лгеситссо>.о 30 порошка. В лпух противолежащих стенклх корпусл 1)ыпс сзи«ны осесзыp 0TI3c сс!Ея 3, через которые в ег< поп >сть
k3I3E äpfIï рук!>яткл 4 управления, угловое па Io>Kpíll> которой 13 двух взлим — 75 на перпендикулярных плаакас тях Х и У дс>пжно бытf, измерено, НH»HHlf конец р скоятки 4 соедиесс н ffot)fft;p lo с центрам нижней стенки (д>ппял l кс)рпусл 1, а 13 E. . pxffktf! кО неll упруга Г 13 я зле! с 40 его верхней сте»кай, Внутри корпуса соосНо с pófo) Jt Têoé 4 управления размещесп! Ifftr f;3 1.»tt»tt» !elf! о!>л!с ткл 5, подк.почаемля в процесcp измерения к источнику пи лнич (и. показан). Обе 45 пары соосно устлпс пленных измерительных обмоток 6 lt 7 расположены.дилЦр» питлнии намагничивающей обмотки 5 прямоугoJIbHbIMH импульсами
H IfllP fI>KP HI! f3 co 3дле то Я мл Гнитн61Й пОтОк под действием которс)гo есроисходит
ПОЛЯРИЗЛЕЕИЯ фЕРРС>ЧЛСтип В МЛССЕ фЕРpopE .зины 2 и возбуждаются их механиссескпе колебания. Если рукоятка
4 рсссполлглется вдоль Оси 7,, т.е.
ПРИ с>тСУтСтВИИ ЕЕ УГJIOBb X ОтКЛОНЕНИй
«т вертикали в плоскостях ХХ и УУ, нлводимые под действием колебаний фс ррочастиц в пара>, измерительных обмоток 6 и 7 ЭДС будут практически р !If!if,l, вследствие чего сигналы на выходах преобразователя по обеим
КОО1>дина там также равны IvJIft>
Г11>и угловом отклонении рукоятки !
la!!pItffc n, в плоскости ХХ, происходят сжатие феррореэины 2 в области одной ил измерительных обмоток 6 и ее рлстяжение в области другой обмотки это!с пары. Деформация ферроре-зипы под в.пиянием указанного мехаЕсического воздейстсзия приводит к
II 3bfc fIcII1IK) ее свойств, л следовательпс), и величины нлводимой в обмотках б 7j(C: (фиг. 2) . Р>е:Еичинл этой ЭДС заHHclfт от амплитуды и частоты колеблния частиц ферромагнитного порошк 1. Лл!Плитуд;l колебания этих частиц зависит от > есткости связи между ими (< тепенп деформации феррорелссны) и От частоты механического на.зд«йс rt»I>t со стороны электромаг Итногo поля намлгничпвлющей обмотки
5, 11рп совпадении частоты внешнего мех;!Нического воздействия на ферроЕлстицы и собственной частоты мехаЕпсческогo резонанса этих феррочлстиц наводимая в измерительных обмотках 7е1Г будет максимальная (кривая сс, фпг.3); частота соответствует частоте механического резонанса феррорезины.
11лстотл f„ питания намагничивающей обмотки выбирается близкой к частоте Г механического резонанса феррорезины. Кривая б соответствует изменению ЭДС в измерительных обмотках при сжатии феррорезины, а кривля в — при ее растяжении, Благодаря дифференциальной схеме измерения наводимых ЭДС (встречно-последовательному включенисо измерительных обмоток в каждой паре) при указанном угловом отклонении рукоятки 4 управления нл соответствующих выводах пар измерительных обмоток, наI499IO7 пример, обм тки 5, появляется разность Э,(С dЕ. — F Г F, величина которой зависит от угла отк.. онения рукоятки в данной плос кос ти, При прои з вольном полож нии ръ кО
5 ятки 4 управления на обеих парах измерительных обмоток появляются Bblходные сигналы, пропорционален,ные величине углового о гклонения в соот10 нетствующей координатной п:1ос кос и
Благодаря испо ьзовапwю эффекта колебания поляризованных ферро ас tип в резине обеспечивается по. учение более высокой чувствительности и точности преобразователя углового положения, так как механические свойства феррорезины существенно изменяются даже при небольпих ее деформациях ° 20
Предлагаемый трансформаторный преобразователь имеет более простую конструкцию, что поньяяает технологичность его изготовления, а также увеличивает срок службы и надежнос ть 25 в экс пл ут ации.
Формула изобретения
Трансформаторный преобразователь, содержащий полый корпус и размещенны» з нем намагничивающую обмотку и две пары диаметрально противоположно расположенных относительно ее оси измерительных обмоток, соединенных в каждой паре последовательно встречно и размещенных внутри намагпичивающей обмотки, о т л и ч а ю и и с я тем, что, с целью повыщения точности определения углового положения рукоятки управления, корпус выполнен с осевыми отверстиями в era противолежащих стенках, перпендикулярных оси намагничивающей обмотки, предназначенными для размещения в них рукоятки управления, и заполнен резиной с наполнителем иэ ферромагнитного парощка, а измерительные обмотки в каждой паре установлены в плоскости поперечного сечения преобразователя соосно, 1499107
Составитель С.Скрыпник
Техред Л.Сердюкова, Корректор Т.Малец
Редактор А.Козориз
Заказ 4677/36 Тираж 683 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101