Индукционный датчик

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования в электрический сигнал малых угловых отклонений объекта от его исходного положения , позволяя получить высокую точность измерения путем увеличения разрешающей способности и уменьшения реактивного момента тяжения между статором и ротором индукционного датчика . Датчик содержит гладкий статор с кольцевой прорезью в его середине, в которую уложена обмотка возбуждения , питаемая напряжением переменного тока. Симметрично относительно обмотки возбуждения расположены на статоре пары секций измерительных обмоток , равномерно распределенные по его периферии. Секции измерительных обмоток включены встречно в каждой паре. Ротор, кинематически связываемый с объектом в процессе измерения, имеет зубчатый профиль. Число зубцов ротора равно числу пар секций измерительной обмотки. При отклонении ротора от исходного положения ЭДС в секциях измерительных обмоток изменяются: в одной из них ЭДС возрастает , а в другой - уменьшается, благодаря чему на выходе датчика пояйляется разностный сигнал, пропорциональный отклонению объекта перемещения от первоначального положения в рабочем диапазоне измерения, равном +3 . 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I 91 SU 01) А1 (5D 4 G О1 В 7/30

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М А BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3834958/25-28 (22) 25,12.84 (46) 23.08.86. Бюл. Ф 31 (71) Северо-Западный заочный политехнический институт (72) Е.П. Брандина (53) 621,317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 838317, кл. G Ol В 7/30, 1981.

Электрические преобразователи угла с электрической редукцией. Под ред.

Ахметжанова А.А. М.: Энергия, 1978, с. 12. (54 ) ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования в электрический сигнал малых угловых отклонений объекта от его исходного положения, позволяя получить высокую точность измерения путем увеличения разрешающей способности и уменьшения реактивного момента тяжения между статором и ротором индукционного датчика. Датчик содержит гладкий статор с кольцевой прорезью в его середине, в которую уложена обмотка возбуждения, питаемая напряжением переменного тока. Симметрично относительно обмотки возбуждения расположены на статоре пары секций измерительных обмоток, равномерно распределенные по его периферии. Секции измерительных обмоток включены встречно в каждой паре. Ротор, кинематически связываемый с объектом в процессе измерения, имеет зубчатый профиль. Число зубцов ротора равно числу пар секций измерительной обмотки. При отклонении ротора от исходного положения ЭДС в секциях измерительных обмоток изме няются: в одной иэ них ЭДС возрастает, а в другой — уменьшается, благодаря чему на выходе датчика пояВляется раэностный сигнал, пропорциональный отклонению объекта перемещения от первоначального положения в рабоО чем диапазоне измерения, равном +3

2 ил.

1252663 2 обмоток. При симметричном расположении зубцов 9 ротора 8 относительно секций Ь и 7 измерительных обмоток

ЭДС в этих секциях имеют одинаковую величину. Поскольку секции 6 и 7 включены встречно, выходной сигнал датчика равен нулю, При изменении углового положения ротора 8 изменяются величины магнитного потока и ЭДС, 1О наведенных в секциях 6 и 7: в одной из них ЭДС возрастает, в другой уменьшается. В результате появляется выходной сигнал, равный разности ЭДС секций измерительных обмоток и пропорциональный углу поворота ротора. ЭДС, наводимые в секциях измерительных обмоток, поступают на измерительную схему (не показана), где они суммируются, благодаря чему уве20 личивается чувствительность датчика.

Рабочий диапазон измеряемых углов отклонений ротора Я датчика от его

О исходного положения ограничен 13

Отсутствие зубцов на статоре умень25 шает реактивный момент тяжения, что обуславливает повышение разрешающей способности и точности измерения изменений углов в заданном диа пазоне.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования в электрический сигнал малых угловых отклонений объекта от его исходного положения.

Цель изобретения — повышение точности путем повышения разрешающей способности датчика и уменьшения реактивного момента тяжения.

На фиг. 1 представлена схематично конструкция индукционного датчика; на фиг. 2 — конструкция гладкого статора.

Датчик содержит гладкий статор 1 с кольцевой прорезью 2, которая делит его на две симметричные части

3 и 4. В кольцевую прорезь уложена обмотка 5 возбуждения. На каждой части статора 1 симметрично относительно обмотки 5 возбуждения расположены пары плоских секций 6 и 7 измерительных обмоток, равномерно распределенные по периферии статора.

Эти пары расположены одна под другой симметрично относительно обмотки возбуждения. Секции измерительных обмоток включены последовательновстречно в каждой паре. Ротор 8, кинематически связываемый с объектом в процессе измерения, имеет зубчатый профиль. Число зубцов 9 ротора 8 равно числу пар секций измерительных обмоток. Размеры зубцов 9 и секций 6 и 7 измерительных обмоток определяются рабочим диапазоном измеряемых углов отклонения от исходного положения ротора. К обмотке 5 возбуждения подключен источник напряжения переменного тока (не показан). Плоскость обмотки 5 возбуждения перпендикулярна плоскости секций измерительных обмоток. !

Индукционный датчик изменения углового положения объекта работает следующим образом, Магнитный поток возбуждения, создаваемый обмоткой 5 возбуждения, питаемой переменным током, наводит

ЭДС в секциях 6 и 7 измерительных

30 формула изобретения

Индукционный датчик изменения углового положения объекта, содержащий зубчатый безобмоточный ротор, статор, 35 состоящий из двух симметричных частей с кольцевой прорезью между ними, размещенную в этой прорези кольцевую обмотку возбуждения и равномерно рас40 пределенные по периферии обеих частей статора секции измерительных обмоток, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем увеличения разрешающей способнос45 ти и уменьшения реактивного момента тяжения,статор выполнен гладким, секции измерительной обмотки, выполненные плоскими, размещены попарно на поверхности статора и соединены последовательнб-встречно в каждой паре °

)252663

67 9 8

5 (Риг )

Составитель Т. Бычкова

Редактор М. Бланар Техред М.Ходанич Корректор М. Пожо

Заказ 4615/43 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

))3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4