Преобразователь линейных перемещений
Патент 734500
Авторы
Классы МПК
Преобразователь линейных перемещений
Иллюстрации
Реферат
Г -И - М-.- - М вЂ” Й-(И
Союз Советских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.10.77 (21) 2531327/25 — 28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.05.80. Бюллетень № 18
Дата опубликования описания 25.05.80. (51) М. Кл.
G 01 В 7/00
ГоауАнротеенный комитет
СССР йа аеллм изобретений и открытий (53) УДК 53! .717 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. О. Дитман, Н. В. Звягинцев и А. Н. Филиппов (71) Заявитель
Ленинградский институт водного транспорта (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано при измерении линейных переметцений.
Известны преобразователи линейных перЕмещений, содержащие линейку с измерительной обмоткой и обмотку возбуждения, расположенную на магнитопроводе (1) .
Известные преобразователи в ряде случаев не обеспечивают требуемой точности.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является преобразователь линейных перемещений, содержащий линейку, расположенную на ней петлевую плоскую измерительную обмотку и движок с обмоткой возбуждения, охватывающий линейку (2).
Недостатком известного преобразователя является недостаточная точность вследствие искажения магнитного поля в рабочей зоне движка при наличии вблизи движка ферромагнитных деталей.
Целью изобретения является повышение точности . преобразователя.
Это достигается тем, что движок преобразования выполнен наборным из призматических элементов, обмотка возбуждения выполнена в виде последовательно соединенных плоскопараллельных секций, расположенных на поверхностях призматических элементов в плоскостях, перпендикулярных наружным боковым граням элементов, а шаг обмоток пропорционален площади сечения соответствующего элемента.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Преобразователь линейных перемещений содержит линейку 1, расположенную на ней плоскую петлевую измерительную обмотку
2, охватывающий линейку 1 движок 3 и расположенную на нем обмотку возбуждения 4. Движок 3 выполнен в виде набора самостоятельных объемных призматических элементов 5, 6, 7, 8, 9. В зазоре между элементами 5 — 9 размещена линейка 1. На поверхностях элементов 5 — 9 в плоскостях, перпендикулярных наружной боковоГ грани элемента, уложены плоскопараллельные витки, образующие секции 10, 11, 12, 13, 14 обмотки возбуждения 4, соединенные последовательно между собой.
734500
Обмотка 10 при питании ее переменным током создает магнитный поток
Ф,= Мио Hise= pf pnqIof в = к" з
j <41 где И,ф — магнитная проницаемость;
Н вЂ” напряженность магнитного поля;
S — площадь продольного сечения; п — число витков на единицу длины;
1Π— амплитуда тока; о — круговая частота;
j — мнимая единица;
t — время;
k — размерный коэффициент.
На всей поверхности стыкового соединения элементов 5 — 9 происходит поворот вектора магнитной индукции на угол стыковки этих элементов.
Ъ
Так как магнитные потоки в обмотках каждого элемента равны, то для магнитных потоков, создаваемых секциями 10 — 14, справедливо равенство:
Ф2 —— Фз= "- = Ф1, (1) так как
Фа= Кпама Фз= КпФэ и т. д., то, подставляя эти значения в равенство (1), получим: пффф= nsS> — — ...п,S,. (2
Шаг укладки витков на элементах
Подставляя эти значения в йоследнее павенство (2), получим: (3) т. е. шаг обмотки элементов пропорционален продольным сечениям элементов.
Шаг витков обмотки элемента 10 задают равным толщине линейки 1, а во всех других обмотках он пропорционален продольным сечениям соответствующих объемных элементов.
Рассеивание магнитного потока исключается, так как стыковка объемных элементов происходит по вершинам стыка, и выполнено условие (3).
При установке преобразователя в рабочее положение обмотка возбуждения 4, соединенная с источником питания переменного тока, наводит ЭДС в витках измерительной обмотки 2, соединенной с цепью управления контролируемого объекта. Перемещение движка 3 вдоль линейки 1 вызывает изменение напряжения в измерительной обмотке 2, прямо пропорциональное линейному перемещению, так как один и тот же магнитный поток, создаваемый обмоткой
16 возбуждения 4, при перемещении приходит в сцепление с различным числом витков измерительной обмотки.
Использование предлагаемого преобразователя в системах контроля позволит увеличить точность измерений за счет созда1S ния однородного магнитного поля, наводящего ЭДС в витках измерительной обмотки.
Формула изобретения
Преобразователь линейных перемещений, содержащий линейку, расположенную на ней петлевую плоскую измерительную обмотку и движок с обмоткой возбуждения, охваты21 вающий линейку, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, движок выполнен наборным из призматических элементов, обмотка возбуждения выполнена в виде последовательно соединенных плоскопараллельных секций, расположенных на поверхзф ностях призматических элементов в плоскостях, перпендикулярных наружным боко-, вым граням элементов, а шаг обмоток пропорционален площади сечения соответствующего элемента.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 373531, кл. G 08 С 9/04, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР № 585399, кл. G 01 В 7/00, 1975 (прототип).
734500
Составитель А. Елагин
Редактор Н. Аристова Техред К. Шуфрич Корректор N. Вигула
Заказ 2153I46 Тираж 801 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4