Преобразователь линейных перемещений

Преобразователь линейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«»926521 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300680 (21) 2949791/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070582. Бюллетень 1 (9 17

Дата опубликования описания 07.05.82

f jg) f(3

G 01 В 7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 621;317 °

° 39:531.71 (088.8) (72) Авторы изобретения

«..

A.Ë.Øëàäè,C.Ë.lIIïàäè, Е.М.Белый и В.A.Ãoë ий,, Ульяновский политехнический институт. (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к контрольноно-измерительной технике и может быть использовано для дистанционного измерения.линейных перемещений объек5 тов.

Известен преобразователь линейных перемещений, содержащий магниточув— ствительный элемент, выполненный в виде магнитопровода с измерительными обмотками, магнитный шунт и постоянный магнит, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом (1) .

Недостатком преобразователя является то, что его выходной сигнал 15 имеет аналоговую форму, а для преобразования его в код необходимо применение сложных преобразовательных схем.

Наиболее близким по технической сущкости к предлагаемому является преббраэователь линейных перемещений, содержащий пленочный ферромагнитный сердечник с прямоугольной петлей гистереэиса, обмотку возбуж- 25 дения, подключенную к генератору двуполярного пилообразного тока, и . выходной измерительный контур (2).

Недостаток преобразователя — узкий диапазон измерений. 30

Цель изобретения — расширение диапазона измерений.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен связываемым в процессе измерений с контролируемым объектом постоянным магнитом с плоскими полюсными наконечниками, охватывающими сердечник, выполненный в виде двух расположенных параллельно пакетов диэлектрических пластин с нанесенной на их поверхности ферромагнитной пленкой и сдвинутых один относительно другого на толщину пластины, а выходной измерительный контур выполнен в виде двух включенных встречно полуобмоток, каждая из которых размещена на соответствующем пакете сердечника.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь линейных перемещений содержит обмотку 1 возбуждения, подключенную к, генератору 2 двуполярного пилообразного тока, постоянный магнит 3, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом (не показан) и снабженный двумя плоскими полюсными наконечниками 4. Полюсные наконечники 4 ох926521 ватывают сердечник, выполненный в ниде двух расположенных параллельно пакетов 5 и 6 диэлектрических пластин 7 с нанесенной на их поверхности ферромагнитной пленкой 8. Пакеты

5 и 6 сдвинуты по длине один относительно другого на толщину пластины 7. На пакетах 5 и 6 размещена измерительная обмотка, включающая две полуобмотки 9 и 10, электрически включенные встречно и подключенные к 30 схеме регистрации (не показана).

Для защиты от механических воздействий оба пакета 5 и 6 сердечника имеют покрытие 11.

Преобразователь работает следую- f5 щим образом.

При протекании двуполярного пилообразного тока по обмотке 1 воздуждения, в обеих частях ферромагнитного сердечника — пакетах 5 и 6 воз20 буждается неоднородное магнитное поле несколько большее величины коэрцитивной силы материала, из которого выполнена пленка 8. При этом на каждом полупериоде нарастания тока возбуждения пленка 8 перемагничивает. ся из одного магнитного состояния в другое, в результате чего в полуобмотках 9 и 10 измерительной обмотки индуцируются пачки разнополярных импульсов. Причем число импульсов в пачке определяется количеством слоев пленки 8, находящихся в зоне перемагничивания. Встречное включение полуобмоток 9 и 10 позволяет исключить из выходного сигнала синусоидальный сигнал помехи, наводимый за счет индуктивной и емкостной связи через воздух между обмоткой 1 возбуждения и полуобмотками 9 и 10 измерительной обмотки. 40

При перемещении влево постоянного магнита 3 с полюсными наконечниками 4 увеличивается количество пластин 7 с пленкой 8 в зоне действия магнитного поля постоянного маг- 45 нита 3. Магнитное поле постоянного магнита 3 компенсирует магнитное поле, создаваемое одним из полупериодов тока возбуждения, и складывается с другим. Вследствие этого плен- 5О ки 8, оказывающиеся в зоне действия постоянного магнита, не будут перемагничиваться, что приведет к уменьшению числа считываемых импульсов.

Таким образом, величина перемещения постоянного магнита 3 однозначно определяется числом импульсов в измерительной .обмотке. Чем меньше толщина пластин 7 и пленки 8 в пакетах 5 и 6, тем выше разрешающая способность преобразования.

Так как диапазон контролируемых перемещений определяется лишь длиной сердечника и полюсных наконечников, он может достигать значительных размеров.

Формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений, содержащий пленочный ферромагнитный сердечник с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотку воз1буждения, подключенную к генератору двуполярного пилообразного тока, и выходной измерительный контур, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, он снабжен связываемым в процессе измерений с контролируемым объектом постоянным магнитом с плоскими полюсными наконечниками, охватывающими сердечник, выполненный в виде двух расположенных параллельно пакетов диэлектрических пластин с нанесенной на их поверхности ферромагнитной пленкой и сдвинутых один относительно другого на толщину пластины, а выходной измерительный контур выполнен в виде двух включенных встречно полуобмоток, каждая из которых размещена на соответствующем пакете сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Куликовский Л.Ф.и Жиров В.Г.

Магнитомодуляционные-измерительные преобразователи. N., Энергия, 1977, с. 5.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 492728, кл G 01 В 7/24, 1975 (прототип) .

926521

Составитель Л.Гуськов

Редактор Е.Лушникова Техред Т. Маточка Корректор С.Щомак

Заказ 2954f35 Тираж б14 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4