Трансформаторный датчик линейныхперемещений

Трансформаторный датчик линейныхперемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Советских

Социалистических

Ресаублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ©УСВОИМ СВ ТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву в 476439 (И) Заявлено 07 ° 05 ° 79 (И)2764071/25-28 (u807040 (53)М. Кл з

G 01 В 7/00 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет .Гоеудвретвеяны4 комитет

СССР яо деяан «зобретеия4 я открытн4

Опубликовано 23.02,81, Ь оллетень Йв 7 (53) УДК 621. 317. з 9:

531 71 (088 8) Дата опубликования описания 260281 (72) Авторы изобретения

Е.П.Осадчий, В.A,Ìàëåâ, A.Í.Íèêoëàåâ и В

Пензенский политехнический институт

{71) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ

Датчик относится к контрольно-из мерительной технике и может быть использован, в частности для измерения и контроля линейных перемещений подвижных объектов, находящихся в сложных эксплуатационных условиях.

По основному авт.св. 9 476439, известен трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий сердечник Н-образной формы с тремя обмотками возбуждения, одна из которых расположена вдоль образующей этого сердечника на его среднем стержне, а две других - короткозамкнутые — намотаны через отверстия в среднем стержне на концах сердечника так, что их плоскости перпендикулярны потокам рассеивания торцовых участков сердечников. Измерительные обмотки выполнены в виде катушек 20 подвижных плоских прямоугольных катушек, расположенных в зазорах сердечника 11) .

Однако точность измерения переме-. щений известного датчика недостаточна, вследствие зависимости вмходного напряжения датчика от колебаний напряжения питания и магнитных свойств ферромагнитного сердечника, магнитная проницаемость которого 30 меняется в условиях значительных изменений температур. Поэтому в процессе измерения необходим контроль чувствительности датчика.

Цель изобретения - контроль чувствительности.

Указанная цель достргается тем, что измерительные обмотки включены встречно и смещены одна относительно другой в направлении перемещения.

Это позволяет. расширить функциональные воэможности датчика.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого датчика.

Трансформаторный датчик линейных перемещений содержит Н-образный ферромагнитный сердечник 1, распределительную обмотку 2 возбуждения, короткозамкнутые обмотки 3 и 4 возбуждения, измерительные обмотки 5 и 6.

Обмотка 5 смещена относительно обмотки 6 на некоторую заданную неизменную величину. Сигнал, пропорциональный перемещению, снимается с клемм

7 и 8, а сигнал, пропорциональный чувствительности датчика - c клемм

8 и 9.

Датчик работает следующим образом.

При подаче переменного напряжения питания на распределенную обмотку 2

807040 ()»« = в8х;

1 е, у, А" в(<-а) ); (2)

8,9 St«8ьw = Аабьх, (3

8 г е О О

Составитель A,Åëàãèè

Редактор A.Øàíäoð Техред Т.Маточка Корректор В.Бутяга

Заказ 262/60 Тираж 53 ПодписнОе

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðoåõòíàÿ,4 возбуждения в измерительных обмотках

5 и 6 наводятся ЭДС переменного тока.

Величина ЭДС меняется линейно от пере мещения измерительных обмоток относи тельно сердечника, так как при этом происходит линейное изменение длины участков измерительных обмоток, пронизываемых магнитным потоком системы возбуждения, равномерно распределенным вдоль направления перемещения, согда !

О соответственно напряжения на выходе 20 измерительных обмоток 5 и 6; ширина каждой из измерительных обмоток (очевидно, что проиэве1 5 дения А Х и А (Х- ЬХ) определяют соответственно, площади взаимодействия измерительных обмоток 5 и 6 с магнитным потоком возбуждения в зазоре сердечника), круговая частота ис- 35 точника питания дат-. чика; магнитная индукция в зазоре сердечника; измеряемое перемещение;

bX - величина сдвига одной из измерительных обмоток относительно другой в направлении измеряемого перемещения)

08 Э - напряжение. Пропор8 9 циональное чувствительности датчика.

Поскольку из выражений (1) и (2) видно, что чувствительность датчика S определяется выражением

S=Aao В (4) то из выражения (3) при неизменном аХ следует, что величина О пропорциональна чувствительности датчика.

На начальном и конечном участках рабочего диапазона перемещения изменение линейности выходной ЭДС измерительных обмоток не происходит, поскольку магнитные потоки рассеивания торцовых участков сердечника компенсируются с помощью короткозамкнутых обмоток 3 и 4, намотанных через отверстия в среднем стержне.

Таким образом, предлагаемый датчик позволяет в процессе измерения перемещения осуществить и контроль чувствительности датчика.

Формула изобретения

Трансформаторный датчик линейных перемещений по авт.св. 9 476439, отличающийся тем, что, с целью контроля чувствительности, измерительные обмотки включены встречно и смещены одна относителЬно другой в направлении перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

Р 476439, кл. С 01 В 7/00, 1973 (прототип).