Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений
Полезная модель относится к области электромеханики и приборостроения и может быть использована в системах управления различных объектов. Датчик имеет коаксиально расположенные сигнальные полуобмотки (W2), обмотку возбуждения (W1 ) и подвижный ферромагнитный сердечник, заключенные в ферромагнитный корпус. Для исключения влияния на характеристику выходного напряжения технологической погрешности, обусловленной отклонением от расчетной величины отношения W1/W2, последний слой W1 имеет уменьшенное количество витков и равномерно распределен по длине катушки.
Полезная модель относится к области электромеханики и приборостроения и может использоваться в системах управления различных объектов, в том числе и летательных аппаратов.
Известные дифференциально-трансформаторные датчики линейных перемещений, содержащие соосно-расположенные сосредоточенные [4] или ступенчато расположенные рабочие полуобмотки [1-3], обмотку возбуждения, намотанную коаксиально под или над рабочими полуобмотками и расположенный внутри обмоток ферромагнитный сердечник, заключенные в наружный ферромагнитный магнитопровод -корпус.
Датчики просты по конструкции, технологичны в изготовлении, надежны и удобны в эксплуатации.
Вместе с тем, они имеют и ряд существенных недостатков.
Один из них - разброс крутизны выходного напряжения от образца к образцу, определяемый в основном разбросом количества витков в обмотках и как следствие этого разброс отношения количества витков обмотки возбуждения к рабочей W1 /W2.
Для уменьшения нелинейности выходного напряжения датчика обмотки наматываются плотными слоями виток к витку, но за счет разброса диаметров проводов количество витков в полных слоях отличается от расчетно-номинального, что приводит к отклонению крутизны до 5% и более.
В предлагаемой полезной модели рабочие полуобмотки W2 и обмотка возбуждения W1 также намотаны плотно виток к витку кроме последнего слоя обмотки возбуждения, расположенной коаксиально над рабочими полуобмотками.
В последнем слое предусмотрено меньшее число витков, которые равномерно распределены по длине катушки. Их количество определяется из заданного коэффициента трансформации W1/W2.
Технический результат заключается в использовании неполного, равномерно распределенного последнего слоя с расчетным числом витков, что позволяет снизить разброс крутизны выходного напряжения датчика с 5% до менее 1% определяемого в основном разбросом магнитных характеристик магнитопроводов, размеров воздушного зазора между наружным магнитопроводом и внутренним - подвижным сердечником
Датчик включает в себя рабочие полуобмотки 5 и коаксиально расположенные над ними обмотку возбуждения 3, 4 расположенные на каркасе из немагнитного изоляционного материала 7. Последний, верхний слой обмотки возбуждения 4 имеет уменьшенное, рассчитанное для каждого конкретного образца число витков, равномерно распределенных по длине катушки каркаса, с обмотками через изоляцию 2 размещен в наружном магнитопроводе 1.
Внутри датчика находится подвижный ферромагнитный сердечник 6.
Литература
1. А.Х.Шидлович Дифференциальные трансформаторы и их применение. Л.: Энергия, 1966.
2. Авторское свидетельство 
1569525, 07.06.90, БИ 21.
3. Авторское свидетельство 1348632, 30.10.87, БИ 40.
4. Патент на полезную модель 85448, 10.08.2009, БИ 22.
5. Патент Франции от 27.03.87 2587.795 Индуктивный датчик линейного перемещения.
Дифференциально-трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий коаксиально расположенные рабочие полуобмотки, обмотку возбуждения и подвижный ферромагнитный сердечник, заключенные в наружный магнитопровод, отличающийся тем, что расчетное соотношение количества витков рабочих полуобмоток к обмотке возбуждения обеспечивается за счет неполного последнего слоя обмотки возбуждения, равномерно распределенного по длине катушки.
