Трансформаторный преобразовательперемещений

Трансформаторный преобразовательперемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соввтских

Социалистических

Республик и» 81 5473

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22}Заявлено 19.06.79 (21) 2782530/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 23.0381. Бюллетень ¹ 11

Дата опубликования описания 250381 (51) К,„З

01 В 7/00

G 01 В 7/24

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 821.317. . 39: 531.717 (088.8) (72) Авторы изобретеиия

А. Н. Исупов и A. А. Штин

Ижевский механический институт (71) Заявитель (54) ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕИЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к измерению неэлектрических величин, в частности перемещений, и может быть использовано, например, в силоизмерительных устройствах для измерения деформации упругого элемента.

Известны трансформаторные преобразователи перемещений содержащие обмотку возбуждения, измерительную обмотку и подвижный экран, расположенный между обмотками и жестко связываемый с контролируемым объектом (11, Недостаток устройства заключается в том, что при изменении температуры возникает дополнительная погрешность обусловленная изменением удельной электропроводности экрана.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является трансформаторный преобразователь перемещений, содержащий обмотку возбуждения, изглерительную обмотку и подвижный проводящий экран, расположенный между обмотками, и жестко связываемый с контролируемым объектом (21.

Однако при перемещении экрана изменяется взаимная индуктивность между обмотками, что приводит к изменению амплитуды напряжения на вторичной обмотке кроме того характерны значительные температурные погрешности, обусловленные изменением удельной электропроводности материала экрана.

Цель изобретения — повышение точности изглерения.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен блоком регулируемого импеданса, экран выполнен с разрезами, проходящими через его центр, элементы экрана электрически соединены в две группы и подключены ко входу блока регу15 лируемого имнеданса, что позволяет в значительной мере повысить точность измерения за счет воэможности управления эквивалентной злектропроводностью экрана.

20 На фиг. 1 показано конструктивное выполнение преобразователя и экрана; на фиг. 2 представлена блок-схема преобразователя.

Преобразователь содержит обмотку

1 возбуждения и измерительную обмотку 2, расположенные на ферромагнитных сердечниках 3 и 4 и проводящий экран 5, который расположен между обмотками 1 и 2 и может перемещать30 ся в направлении х. экран выполнен с

815473 разрезами, которые проходят через его центр. Кроме того, элементы экрана, образованные разрезами, объединены в две группы .посредством электрического соединения четных и нечетных элементов.

Блок-схема преобразователя содержит последовательно соединенные источник 6 питания и обмотку 1 возбуждения, последовательно соединеннЫе измерительную обмотку 2 и блок 7 формирования выходного сигнала, а также блок 8 регулируемого импеданса. Элементы экрана 5 подключены к блоку 8.

Преобразователь работает следующим образом.

Переменный ток, создаваемый источ- >5 ником 1, протекает по обмотке 1, вследствие чего, на выходе обмотки 2 индуцируется ЭдС определенной величины. Блок 7 формирования выходного сигнала преобразует ЭДС в постоянное Щ напряжение (либо в двоичный код).

Поскольку экран 5 имеет размеры, соизмеримые с диаметром обмоток, то перемещение его в направлении х приводит к изменению взаимной индуктивности между обмотками и, следовательно, к изменению величины ЭДС на входе блока 7, Крутизна зависимости ЭДС от перемещения экрана при заданных конструктивных параметрах преобразователя зависит от злектропроводности материала экрана.

В преобразователях со сплошным экраном .контуры вихревых токов представляют собой замкнутые кривые вок

pyr точки, лежащей на геометрической оси обмоток. Наличие разрезов препятствует возникновению таких контуров, вследствие чего, при отключенном блоке 8 вихревые токи замыкаются в каждом элементе экрана. При подключении 40 к выходам от групп элементов экрана какого-либо элемента (резистора, емкости или индуктивности) вихревые токи частично протекают через этот элемент, и эквивалентная электропровоцность экрана уменьшается, что приводит к увеличению крутизны характеристики преобразователя. Изменением полного сопротивления (импеданса) блока 8 можно компенсировать как разброс характеристик элементов преобразователя (например в дифференциальной схеме),так и температурную погрешность, обусловленную изменением удельной электропроводности материала экрана (при этом блок 8 выполняется в виде терморезистора или конденсатора с необходимыми знаком и величиной

ТКЕ). Конкретное выполнение блока регулируемого импеданса зависит от конструкции преобразователя. В преобразователях, где в качестве информативного параметра используется фазовый сдвиг, целесообразно испольэовать реактивный элемент (емкость или индуктивность).

Предлагаемый преобразователь обладает определенными преимуществами по сравнению с известными, в частности, повышенной точностью измерения за счет компенсации температурной погрешности и разброса параметров элементов преобразователя. Кроме того, статическая крутизна характеристики может быть изменена на 40-50%.

Формула изобретения

Трансформаторный преобразователь перемещений, содержащий обмотку возбуждения, измерительную обмотку и подвижный проводящий экран, расположенный между обмотками и жестко связываемый с контролируемым объектом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, преобразователь снабжен блоком регулируемого импеданса, экран выполнен с разрезами, проходящими через его центр, элементы экрана электрически соединены в две группы и подключены ко входу блока регулируемого импеданса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 601661, кл. G 01 В 7/04, 1978.

2.Голубев А.М., Ефимов Б. В. Миниатюрные индукционные преобразователи малых перемещений -"Приборы и системы управления", 9 5, 1972, с.22-24 (прототип).

815473 фиг. t

Фиг.Г

Составитель А. Елагин ева ТехредA.Бабинец- Корректо О. Билак

42 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4 5 илиал ПП Патент, г. ужгород, ул. Проектная,