Датчик образцовых сигналов для поверки трансформаторных преобразователей перемещения

Датчик образцовых сигналов для поверки трансформаторных преобразователей перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сокаэ Советских

Социапнстических

Республик (rii879273

* .а (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 23.11.79 (21) 2845210/18-28 (51)N. Кл. с присоединением заявки М

6 01 В 7/00

Вкударстваииый кемктвт

CCCP ао делан кав4ретеккк и открыткй (23) Приоритет

Опубликовано 07.11.81. 61оллетень,щ 41

Дата опубликования оттнсания 07.11.81 (53) УДК 621. 317. .39:531.14 (088.8) k (72) Автор изобретения

В.Н.Желтиков (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ОБРАЗЦОВЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПОВЕРКИ

ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для поверки трансформаторных преобразователей перемещения или.аттестации измерительных устройств, работающих с-такими преобразователями.

В качестве датчиков образцовых сигналов для поверки трансформаторных преобразователей перемещения могут быть использованы образцовые потенциометры или образцовые меры.(1 ).

Существенным недостатком поверачФ ной аппаратуры в этом случае являет- . ся ее сложность, большие затраты на поверку и высокие требования к квали1$ фикации обслуживающего персонала.

Известно также использование в качестве датчика образцовых сигналов ,магазина комплексной взаимной индуктивности (21, с помощью которого за-. дают на входе поверяемого прибора значения индуктивности, соответствующие оцифрованным делением шкалы, и о погрешности поверяемого прибора судят по разности расчетного значения комплексной взаимной индуктивности полученного значения при yc1ановке на заданное деление шкалы указателя поверяемого прибора.

Недостатком поверочной аппаратуры являются в этом случае ограниченная точность поверки, обусловленная, во-первых, невозможностью получения точных расчетных значений комплексной взаимной индуктивностк, соответствукицих определенным, например, оцтг фрованным делениям шкалы поверяемого прибора, и во-вторых, тем, что физические пррцессы, происходящие в магазине комплексной взаимной индуктивности, отличаются от процессов в трансформаторном преобразователе из-за различий в их конструкции, в. величинах входящих и выходящих сопротит-лений и т.п.

Наиболее близким к изобретению является датчик образцовых сигналов для поверки трансформаторных преоб879273

55 разователей перемещения с неизменным сопротивлением магнитной цепи, содержащий магнитопровод с первичной обмоткой, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны поверяемому преобразователю и установленную на магнитопроводе неподвижно вторичную обмотку, состоящую из двух одинаковых, встречно-соединенных секций, размещенных на одина- 10 ковых расстояниях от его магнитной нейтрали 3 ).

Недостатком известного датчика является необходимость использования совместно с ним высокоточного делителя напряжений для получения опорных (образцовых) сигналов, число которых должно соответствовать числу аттестуемых точек шкалы указателя поверяемого преобразователя. Это снижает точность поверки ва счет погрешностей коэффициента передачи делителя по модулю и фазе и усложняет поверочную аппаратуру.

Целью изобретения является повышение точности поверки.

Для достижения поставленной цель секции вторичной обмотки датчика снабжены токоотводами и выполнены из скрученных в жгут проводников, число которых не менее числа токоотводов.

На чертеже представлена конструктивная схема датчика.

Датчик содержит магнитопровод

1 и первичную обмотку 2, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны поверяемому преобразователю. На магнитопроводе установлена неподвижно вторичная обмотка. 3 (измерительная), состоящая из двух встречно-последовательно соединенных секций, снабженных токоотводами 4.

Число токоотводов 4 должно быть не менее числа аттестуемых точек шкалы указателя поверяемого преобразователя (на чертеже не показаны). Секции вторичной обмотки 3 закреплены на одинаковом расстоянии от магнитной нейтрали основания магнитопровода 1, на,котором они размещены.

В поверяемом преобразователе секции вторичной обмотки. подвижны и выполнены иначе. В датчике они намотаны жгутом, скрученным из изолированных проводников, число которых должно быть не менее числа токоотводов 4.

В том случае, когда шкала указателя поверяемого преобразователя линей4 на, Количество проводников в жгуте должно быть равно числу токоотводов, а секции намотаны равномерно с одинаковым числом витков между токоотводами. Крайние выводы секций вторичной обмотки 3 соответствуют верхнему пределу шкалы, а точка их соединения — нулю шкаль1 указателя поверяемого преобразователя. Если шкала нелинейна, например, квадратная, то число витков на участках обмотки 3 между токоотводами должно возрастать квадратично от ее средней точки к крайним выводам. В этом случае число проводников в жгуте, которым намотаны обе секции вторичной обмотки 3, превышает число токоотводов 4. Благодаря жгутовой намотке секций проводники разных участков ее находятся статистически в одинаковых условиях по полям выпучивания, à индуктивность рассеивания у всех проводников одина кова. Поэтому ЭДС,наводимая в аналогичных участках обеих секций вторичной обмотки, получается одинаковой и пропорциональной числу витков с погрешностью не более 10 -10

Датчик образцовых сигналов работает следующим. образом.

При подключении источника переменного тока (на чертеже не показан) к первичной обмотке 2 датчика возникает магнитный поток, который проходит по среднему стержню, разветвляется симметрично в левую и правую части магнитопровода 1, проходит по верхнему основанию, ответвляется в зазор и замыкается через расширенный конец среднего стержня. Вследствие симметрии магнитопровода в середине верхнего основания создается магнитная нейтраль — линия, на которой напряжение магнитного потока меняет знак, а его плотность равна кулю- Встречное включение секций вторичной обмотки и встречное направление пронизывающих их потоков приводит к тому, что выходная ЭДС вторичной обмотки равна сумме ЭДС, наведенных потоками в каждой секции. В зависимости от выбора аттестуемого деления шкалы указателя поверяемого преобразователя выбирается соответствующая пара токоотводов 4, симметричная относительно точки соединения секций вторичной обмотки, которая подключается к поверочной аппаратуре. Отклонение указателя шкалы от

879273

1 заданного ее деления характеризует погрешность поверяемого преобразователя.

Применение данного датчика образцовых сигналов для поверки и аттестации измерительных устройств работающих с трансформаторными преобразователями перемещений, позволяет существенно повысить точность поверки 10 благодаря тому, что режим измерительной цепи поверяемого устройства при подключении датчика остается таким же, как и при работе с преобразователем. Точность поверки повышается также вследствие высокой точности распределения потенциалов на отводах выполненной жгутом вторичной обмотки датчика. Повышению точности аттестации способствует и исключение необходимости определять расчетные значения неинформативного параметра— комплексной взаимной индуктивности, т.к. в данном датчике преобразование тока возбуждения в выходную ЭДС осуществляется теми же физическими процессами, что и в трансформаторном преобразователе. Трудоемкость поверки прибора с использованием нового датчика снижается за счет упрощения

30 процедуры аттестации.

ВНИИПИ Заказ 9696/4

Тираж 645 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoð0ä,óë.ÏðîåKòHàÿ,4

Формула изобретения

Датчик образцовых сигналов для поверки трансформаторных преобразователей перемещения с неизменным сопротивлением магнитной цепи, содержащий магнитопровод с первичной обмоткой, геометрические и электромагнитные параметры которых идентичны поверяемому преобразователю, и установленную на магнитопроводе неподвижно вторичную обмотку, состоящую из двух одинаковых, встречно-соединенных секций, размещенных на одинаковых расстояниях от его магнитной нейтрали,отличающийся тем, что, с целью повышения точности поверки, секции вторичной обмотки снабжены токоотводами и выполнены иэ скрученных в жгут проводников, число которых не меньше числа токоотводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Поверка электроиэмерительных приборов". Сборник инструкций, издание ГК стандартов, мер и измерительных приборов СССР, М, 1964, с. 197.

2. Авторское свидетельство СССР

11=- 212794, кл., С 01 L 2//00, 1956.

3. Авторское свидетельство СССР

У... (заявка Ф 2832979/28, кл. G 01 В 7/00, 30.08.79) (прототип).