Преобразователь перемещения

Преобразователь перемещения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 926522 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 2L0880 (21) 2974680/25-28 (И} М. Кп.з с присоединением эаявки ¹

G 01 В .7/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений. и открытий (23) Приоритет

)$3} УДК 621. 317. 39 t

:531.71 (088. 8) Опубликовано 070582. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 07.05.82 (72) Авторы изобретения

Р.М.Ахметдинов, T.Õ.Ãàëèìîâ и М.3.

Специальное конструкторско-техноло,р pq,,, Всесоюзного промышленного объединения Союэнефтемашремонт е."-" » :.ыс:. ..:-,;„ (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ.

Изобретение относится к контроль- но-измерительной.,технике, а именно к преобразователям перемещения в импульсы напряжения, число которых пропорционально координате подвижного элемента.

Известен трансформаторный преоб,разователь, содержащий неподвижный стержневой магнитопровод, на котором расположены компенсационные и возбуждающая обмотки, два П-образных магнитопровода,на которых размещены измерительные обмотки, и зубчатый якорь. При поочередном замыкании зубцами якоря концов П-образных магнитопроводов выходное напряжение, наведенное в.измерительных обмотках, поочередно изменяется от максимума до минимума (13.

Недостатком преобразователя данного типа является низкая точность преобразования перемещения в импульсы напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь перемещения, содер" жащий неподвижный магнитопровод, выполненный в виде двух параллельных пластин с чередующимися зубцами и пазами на противолежащих поверхностях и с перемычкой между ними, две обмотки подмагничивания и элемент, расположенный между пластинами с воэможностью перемещения относительно их продольных поверхностей.

Перемычка выполнена со сквозным отверстием и замыкает пластины с одной стороны. Обмотки подмагничивания расположены в отверстии и соединены по схеме усилиТеля с положи тельной обратной связью. Обмотки подма ничивания образуют мост с двумя вторичными обмотками трансформатора, в диагональ которого включены нагрузочнае сопротивление и фильтр(23.

Недостатком известного преобразователя является низкая точность преобразования. Это объясняется, во20 первых, малой разницей между амплитудами напряжения логического нуля и логической единицы, которые определяются падением напряжения на нагрузочном сопротивлении, и во-вторых, 25 малой крутизной импульсов, которая,, в основном, определяется крутизной кривой намагничивания материала магнитопровода. Это может привести к нечеткому срабатыванию последующих

30 цифровых устройств индикации. 926522

Цель изобретения — повышение точ" ности преобразования.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что преобразователь снабжен измерительной обмоткой, расположенной на перемычке, перемычка 5 размещена посередине между пластинами и выполнена из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотки подмагничивания расположены на одной из пластин 10 около перемычки по разные стороны от нее и соединены последовательно" согласно, а подвижный относительно элемент выполнен в виде двух сердеч" ников, расположенных по разные сторо- !5 ны от перемычки, жестко соединенных между собой и отстоящих один от другого на раостоянии, кратном половине зубцового деления.

На фиг. 1 изображен преобразо- 70 ватель, общий вид; на фиг. 2 - кривая намагничивания ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса, поясняющая принцип ðàботы преобразователя. 25

Преобразователь перемещения в импульсы напряжения содержит неподвижный магнитопровод 1, состоящий из двух параллельных пластин 2 с зубцами и пазами на противолежащих поверхностях. Пластины соединены в середине перемычкой 3 из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса. На перемычке 3 размещена измерительная обмотка 4.

Обмотки 5 подмагничивания расположены на пластине 2 по разные стороны от перемычки 3 и соединены последовательно-согласно.

Подвижные сердечники б размещены 4О между пластинами 2 по разные стороны от перемычки 3, жестко соединены между собой и отстоят один от другого на расстоянии, кратном половине зубцового деления, равного сум- 45 марной ширине зубца и паза. Благодаря этому, если один из сердечников при перемещении замыкает зубцы пластин 2, то другой сердечник в этот момент находится между пазами.

Преобразователь работает следующим образом.

При питании обмоток 5 подмагничивания постоянным током в магнитопроводе 1 возникают магнитные потоки

Ф и Ф, которые замыкаются через сердечники б и перемычку 3. B перемычке 3 магнитные потоки направлены встречно.

При перемещении сердечников периодически наступает такой момент, когда 60 один иэ магнитных потоков имеет в перемычке 3 максимальное значение, а другой минимальное. В этом случае перемычка 3, выполнена из материала с прямоугольной петлей гистерезиса, 65 намагничивается магнитным полем Ф, до состояния насыщения с индукцией,например,+В (фиг.2).При дальнейшем перемещении сердечников б магнитный поток Ф, уменьшается до минимума,а возросший магнитный поток Ф лавинообразно перемагничивает перемычку 3 до состояния насыщения с индукцией

-Bq . В результате этого в измерительной обмотке 4 индуцируется импульс ЭДС. При дальнейшем перемеще.— нии сердечников 6 магнитный поток

Ф, уменьшается, а магнитный поток

Ф„ переводит перемычку 3 из состояния с индукцией насыщения -В в состояние с индукцией насыщения +В .

Вследствие этого в измерительной обмотке 4 наводится импульс ЭДС обратной полярности и т.д.

Таким образом, при перемещении подвижных сердечников б в измерительной обмотке 4 наводятся импульсы

ЭДС, характеризующиеся малой длительностью фронта, и амплитудой, достаточной для срабатывания последующих цифровых устройств без промежуточных формирователей импульсов, причем число импульсов пропорционально перемещению, пройденному подвижным элементом.

Формула изобретения

Преобразователь перемещения, содержащий неподвижный магнитопровод, выполненный в виде двух параллельных пластин с чередующиМися зубцами и пазами на противолежащих поверхностях и с перемычкой между ними, две обмотки подмагничивания и элемент, установленный между пластинами с возможностью перемещения относительно их продольных поверхностей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, преобразователь снабжен измерительной обмоткой, расположенной на перемычке, перемычка размещена посередине между пластинами и выполнена.из ферромагнитного материала с прямоугольной петлей гистерезиса, обмотки подмагничивания расположены на одной из пластин около перемычки по разные стороны от нее и соединены последовательно-согласно, а подвижный относительно пластин элемент выполнен в виде двух сердечников, расположенных по разные стороны от перемычки, жестко соединенных между собой и отстоящих один от другого-на расстоянии, кратном половине зубцового деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 302607, кл. G 01 D 5/22, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 456209, кл. G 01 P 13/00., 1978 (прототип}.

926522

Составитель Т.Матюхина

Редактор Е.Лушникова .Техред A. Бабинец Корректор A.Ôåðåíö

Заказ 2954/35 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по челам изобретений и открытий

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

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