Трансформаторный преобразователь линейных перемещений

Трансформаторный преобразователь линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности преобразования линейных перемещений за счет линеаризации градуировочной характеристики трансформаторного преобразователя линейных перемещений Преобразователь содержит диэлектрический каркас 1, распределенную по его длине измерительную обмотку 2 и охватывающую ее кольцевую обмотку 3 возбуждения , установленную коаксиально с обмоткой 2 с возможностью линейного перемещения относительно нее. Диолектрический каркас выполнен в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине. Это позволяет более полно использовать осевую симметрию магнитного поля возбуждения . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Б 7/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЪ|Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767002/? 8 (22) 31 10,89 (46) 15.12.91. Еюл. М 46 (71) Алтайский государственный университет (72) М, Ю, Волков и Е. Г. Славская (53) 621.317,39:531.71(088.8) (56) Куликовский Л, Ф, и др, Автоматические приборы с бесконтактными компенсирующими преобразователями M.; Энергия, 1967, с, 24.

Зарипов M. Ф. Преобразователи с распределенными параметрами. M.: Энергия, 1969, с, 11. (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕ06РАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повыше„„Р.| „„1698628 А1 ние точности преобразования линейных геремещений за счет линеаризации градуировочной характеристики трансформаторного преобразователя линейных перемещений. Преобразователь содержит диэлектрический каркас ) распределенную по его длине измерительную обмотку 2 охватывающую ее кольцевую обмотку 3 возбуждения, установленную коаксиально с обмоткой 2 с возможностью линейного перемещения относительно нее. Диэлектрический каркас выполнен в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине.

Это позволяет более полно использовать осеву|о симметрию ма-нитного поля возбуждения, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и управления различными технологическими и физическими процессами.

Известны трансформаторные преобразователи неэлектрических вели -.ин, содержащие обмотку возбуждения, секционированную измерительную обмотку и ферромагнитный сердечник.

Недостатками известных преобразователей являются нелинейность выходного напряжения и небольшой диапазон контролируемых перемещений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий диэлектрический каркас, распределенную по его длине измерительную обмотку и охватывающую ее кольцевую обмотку возбуждения, установленную коаксиально с возможностью линейного перемещения, Однако указанный преобразователь перемещений не позволяет получить линейную зависимость выходного сигнала от перемещения обмотки возбуждения, что существенно уменьшает точность измерения линейных перемещений.

Цель о изобретения является повышение точности преобразования линейных перемещений за счет линеаризации градуировочной характеристики.

Указанная цель достигается тем, что в трансформаторном преобразователе линейных перемещений, содержащем диэлектрический каркас, распределенную по его длине измерительную обмотку и охватывающую ее кольцевую обмотку возбуждения, установленную коаксиально с возмо>кностью линейного перемещения, каркас выполнен в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейhQ изменяется по его длине.

Нэ фиг. 1 представлен эскиз трансформаторного и реобразователя перемещений; на фиг. 2 — сечение А — А нэ фиг. 1; на фиг. 3— сечение Б — Б на фиг. 1, Трансформаторный преобразователь линейных перемещений содержит диэлектрический каркас 1, выполненный в виде цилиндра с GBKTopHblM вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине. На каркасе 1 намотана измерительная обмотка 2, форма витков которой повторяет форму каркас». Диэлектрический каркас 1 и измерительная обмотка 2 охвачены кольцевой обмоткой 3 возбуждения, установленной коаксиальнс с возможностью линейного перемещ ния.

Трансформаторный преобразователь линейных перемещений работает следующим образом, При пропускании переменного тока через обмотку 3 возбуждения создаваемый ею магнитный поток наводит в измерительной обмотке 2 ЭДС, величина которой пропорциональна положению обмотки 3, Для того, чтобы обеспечить наиболее точное измерение линейных перемещений контролируемого обьекта, жестко связанного с обмоткой

3, необходимо получить линейную зависимость между ЭДС индукции, наводимой в измерительной обмотке 2, и положением обмотки 3.

В известном преобразователе изменение ЭДС в измерительной обмотке при перемещении обмотки возбуждения происходит вследствие изменения эффективной площади сечения измерительной обмотки, пронизываемой магнитным потоком обмотки возбуждения. Однако просто линейное изменение площади поперечного сечения не обеспечивает линеаризации характеристики, так как распределение магнитного поля по сечению обмотки возбуждения не является равномерным. Поскольку магнитное палс кольцевой обмотки возбуждения является осесимметричным, это позволяет, выполнив измерительную обмотку с поперечным сечением в виде сектора, т.е. выполнив диэлектрический каркас в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по длине, использовать осевую симметрию наиболее полно. В этом случае линейное изменение эффективной площади вызывает также линейное изменение магнитного потока, так как приращенные части площади поперечного сечения измерительной обмотки во всех отношениях эквивалентны.

Анализ полученных экспериментальных данных показывает, что характеристика преобразователя практически полностью линейна за исключением краевых эффектов, влияние которых не является симметричным, и значительная нелинейность наблюдается только у торца измерительной обмотки с максимальным центральным углом, Конструкция предлагаемого трансформаторного преобразователя перемещений позволяет также получить желаемую функциональную зависимость выходного напряжения от перемещения. Это достигается путем выбора определенной функциональной зависимости величины центрального угла от продольной координаты.

1698628

ФАЗ

Составитель B,Ëóçèíñêèé

Техред М,Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор А.Лежнина

Заказ 4384 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

За счет линеаризации градуировочной характеристики повышается точность измерений линейных перемещений.

Формула изобретения

Трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий диэлектрический каркас, распределенную по

его длине измерительную обмотку и охватывающую ее кольцевую обмотку возбуждения, установленную коаксиально с возможностью линейного перемещения, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения

5 точности преобразования, каркас выполнен в виде цилиндра с секторным вырезом, центральный угол которого линейно изменяется по его длине.