Трансформаторный датчик перемещений

Трансформаторный датчик перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции трансформаторного датчика перемещений. Датчик содержит Ш-образный сердечник 1 и обращенный к нему выступающими стержнями 6, 7 П-образный сердечник 5. Эти стержни расположены напротив окон сердечника 1, на среднем стержне которого размещена первичная обмотка 8 возбуждения. На перемычке сердечника 5 расположена вторичная обмотка 9 измерения. В зазоре между сердечниками установлен якорь 10 в виде двух одинаковых ферромагнитных пластин 11 и 12, расположенных на расстоянии одна от другой, равном длине каждой пластины. При перемещении якоря 10 перераспределяется магнитный поток возбуждения и возможно даже его реверсирование

в обмотке 9 датчика появляется выходной сигнал, фаза которого реверсируется при выходе якоря из среднего положения, а амплитуда зависит от величины перемещения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) А1 ш 4 С 01 В 7/00

5. 5 .ЦЦ,1НМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ! (21) 4310894/25-28 (22) 28.09.87 (46) 23.11.89. Бюл. Р 43 (71) Львовский политехнический институт Им. Ленинского комсомола (72) С.И. Кирпатовский (53) 621.317.39: 531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ((1332142, кл. С О1 В 7/00, 1985. (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции трансформаторного датчика перемещений. Датчик содержит

III-образный сердечник 1 и обращенный к нему выступающими стержнями 6, 7 I I-образный сердечник 5. Эти с т ер ж2 ни расположены напротив окон сердечника 1, на среднем стержне которого размещена первичная обмотка 8 возбуждения. На перемычке сердечника 5 расположена вторичная обмотка 9 измерения. В зазоре между сердечникаии установлен якорь 10 в виде двух одинаковых ферромагнитных пластин 11 и 12, расположенных на расстоянии одна от другой, равном длине каждой пластины, При перемещении якоря 10 перераспределяется магнитный поток возбуждения и возможно даже его реверсированце, в обмотке 9 датчика появляется выходной сигнал, фаза которого реверсируется при выходе якоря из среднего ф положения, а амплитуда зависит от величины перемещения. 1 ил. I 523892

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений в различных системах автоматического управления.

Целью изобретения является упрощение конструкции трансформаторного датчика перемещений эа счет уменьшения количества испольэуемых конструктивных элементов и более простой нх формы выполнения.

На чертеже приведен трансформаторный датчик перемещений, общий вид, Трансформаторный датчик перемеще- 15 ний содержит III-образный сердечник 1 со стержнями 2 — 4 и второй IIобразный сердечник 5 со стержнями 6 и 7, расположенными напротив окон

III-образного сердечника 1, Ширина окон b и ширина стержней Ь одинакова для обоих сердечников, а отношение этих размеров а = b /Ь выбирают с учетом заданного преобразования перемещений. 25

На ср едн ем с т ержне с ерд еч ни ка размещена первичная обмотка 8 возбуждения, а на втором сердечнике 5 расположена вторичная обмотка 9 измерения, В зазоре между сердечниками 1 и 30

5 размещен якорь 10, выполненный в виде двух одинаковых ферромагнитных пластин 11 и 12, расположенных на расстоянии одна от другой. Отношение с наименьшего расстояния b между пластинами 11 н 1,". к длине пластины

Ь„ выбирается нэ усл ия получения необходимой формы функции преобразования датчика, обычно-линейной. Пластины 11 и 12 якоря позволяют реверси- 40 ровать магнитный поток в сердечнике

5 и расположены параллельно торцовым поверхностям стержней 2 — 4 и 6 и 7 обоих сердечников 1 и 5.

Трансформаторный датчик перемеще- 45 ний работает следующим образом.

В исходном положении якоря 10 его ферромагнитные пластины 11 и 12 расположены напротив окон III-образного сердечника 1. Основная часть магнит- 50 ного потока, создаваемого током в первичной обмотке 7 возбуждения, распределяется практически пополам через крайние стержни 2 и 4 сердечника

1, на котором она расположена . При этом через стержни 6 и 7 второго сердечника 5 замыкается встречно направленные магнитные потоки рассеяния, вследствие чего ЭДС, наведенная в размещенной на этом сердечнике обмотке 9 измерения,близка к нулю.

При перемещении якоря 10, связываемо о с объектом контроля в процессе измерения, например влево, магнитные сопротивления на путях потока возбуждений от стержня 3 к стержням

2,4 и 6 постепенно увеличиваются, а на путях от стержня 3 к стержню 7 и от стержня 6 к стержню 2 постепенно уменьшаются, вследствие чего пос» тепенно от нуля до максимального значения увеличится магнитный поток на пути от стержня 3 через пластину 12, стержни 7 и 6, пластину 1 t и стержень

2. Благодаря этому пропорционально потоку увеличится наводимая им выходная ЭДС в обмотке 9 датчика. При перемещении якоря 1 0 в противоположном направлении от исходного положения постепенно увеличивается магнитный поток на пути от стержня 3 через пластину 11, стержни 6 и 5, пластину

12 и стержень 4, вследствие чего будет увеличиваться выходной сигнал датчика противоположного знака (фазы).

Диапазон измеряемых перемещений опре" деляется размерами сердечников и пластин якоря.

Особенности расположения ферромаг нитных пластин якоря, которые при перемещении не выходят иэ воздушного зазора между сердечниками, сохраняют практически неизменное суммарное магнитное сопротивление магнитопроводя-, щих контуров датчика, вследствие чего обеспечивается стабильность режима его первичной обмотки его источника питания. Благодаря этому упрощение конструкции датчика при уменьшении количества его конструктивных элементов и упрощение формы их выполнения обуславливают и получение заданной точности измерений линейных перемещений. формула изобретения

Трансформаторный датчик перемеще ний, содержащий два ферромагнитных сердечника, один из которых выполнен

III-образным, размещенную на его среднем стержне первичную обмотку, расположенную на втором сердечнике вторичную обмотку и установленный с возможностью линейного перемещения в зазоре между сердечниками якорь, выполненный в виде ферромагнитных пластин, расположенных на расстоянии одна от

Составитель Т. Бычкова

Редактор Л. Гратилло Техред М.Дидык Корректор М. Шароыю

Заказ 7031/42 Тирах 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

152 другой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, второй сердечник выполнен II-образным со стержнями, располоаенньии напротив окон III-образного сердечника, 3892

6 ферромагнитные пластины якоря выполнены одинаковыми по длине с расстоянием между ними и расположены парал5 лельно торцовым поверхностям стервней обоих сердечников.