Преобразователь больших линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения больших линейных перемещений . Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения перемещений путем компенсации нелинейности выходной характеристики преобразования больших линейных перемещений во всем диапазоне контролируемых перемещений. Преобразователь больших линейных перемещений состоит из цилиндрического корпуса, выполненного шихтованным. В корпусе установлен магнитопровод с размещенными . на нем двухсекционной обмоткой возбуждения и распределенной вдоль всей длины магнитопровода измеритель ной обмоткой. Для коррекции нелинейности выходной характеристики преобразователя концентрично между корпусом и измерительной обмоткой по всей ее длине размещены три корректирующие обмотки с нелинейным распределением витков по длине магнитопровода , расположенными симметрича но относительно поперечной оси преоб (У) разователя. Измерительная обмотка включена последовательнс/-согласно со средней корректирующей обмоткой и последовательно-встречно, с двумя крайними корректирующими обмотками. Благодаря тому, что все обмотки преобразователя размещены на неподвижном магнитопроводе, повьшается надежность преобразователя. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9! (11) (5D 4 G 01 В 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3865905/25-28 (22) 01. 03. 85 (46) 07. 10. 86. Бюл. И - 37 (71) Специальное проектно-конструк- торское и технологическое бюро по тяжелому и электросварочному оборудованию Псковского завода тяжелого электросварочного оборудования (72) Л.П. Танич и N.À. Дмитриев (53) 621. 317. 39: 531. 71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 688816, кл. С О! В 7/00, 1974. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ БОЛЬШИХ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения больших линейных перемещений. Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения перемещений путем компенсации нелинейности выходной характео ристики преобразования больших линейных перемещений во всем диапазоне ,контролируемых перемещений. Преобразователь больших линейных перемещений состоит из цилиндрического корпуса, выполненного шихтованным. В корпусе установлен магнитопровод с размещенными на нем двухсекционной обмоткой возбуждения и распределенной вдоль всей длины магнитопровода измеритель. ной обмоткой. Для коррекции нелинейности выходной характеристики преобразователя концентрично между корпусом и измерительной обмоткой по всей ее длине размещены три корректирующие обмотки с нелинейным распределением витков по длине магнитопровода, расположенными симметричЯ но относительно поперечной оси преоб-— разователя. Измерительная обмотка включена последовательн4-согласно со средней корректирующей обмоткой и последовательно-встречно, с двумя крайними корректирующими обмотками.

Благодаря тому, что все обмотки преобразователя размещены на неподвижном магнитопроводе, повышается надежность преобразователя. 3 ил.

1 1262269 з

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения больших линейных перемещений в системах измерения и контроля различного назначения, например, в устройствах для контактной стыковой сварки.

Целью изобретения является повышение надежности и точности измерения больших линейных перемещений 10 путем компенсации налинейности характеристики преобразования во всем диапазоне контролируемых перемещений.

На фиг. 1 представлен преобразователь, продольное сечение; на 15 фиг. 2 — электрическая схема соединений его обмоток, на фиг. 3 — выходная характеристика преобразования.

Преобразователь больших линейных еремещений содержит цилиндрический 20 корпус 1, выполненный шихтованным иэ штампованных листов электротехнической стали, взаимно изолированных один от другого. В корпусе 1 размещен магнитопровод 2, на котором уста 25 новлены две секции 3 и 4 обмотки 5 возбуждения, питаемые напряжением переменного тока и соединенные последовательно-встречно, а также измерительная обмотка 6, распределен- З0 ная по всей активной длине магннтопровода. На этом же магнитопроводе

2 вдоль всей длины измерительной обмотки 6 размещены три корректирующие обмотки: две корректирующие ,обмотки 7 и 8 расположены на крайних участках магнитоировода 2, симметрично относительно поперечной оси. преобразователя, а третья корректирующая обмотка 9 размещена между ними и включена согласно-последова.тельно с измерительной обмоткой 6 и последовательно-встречно с корректирующими обмотками 7 и 8. Обмотки

7-9 концентрично расположены между

4$ корпусом и измерительной обмоткой 6 и имеют нелинейное распределение вит-, ков по длине магнитопровода 2 симметрично относительно поперечной оси.преобразователя. В корпусе 1 установлен с возможностью перемещения

50 якорь, выполненный в виде стального кольца 10 и связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом.

Преобразователь больших линейных перемещений работает следующим образом.

При перемещении стального кольца

10 вдоль измерительной обмотки 6 в ней наводится ЭДС. . та ЭДС является алгебраической суммой ЭДС, создаваемых потоками P, и P, которые возбуждаются секциями 3 и 4 обмотки 5 и сцеплены с витками измерительной обмотки, расположенными по обе стороны от кольца 10. Магнитные сопротивления участков магнитопровода 2 и воздушных зазоров на пу ти магнитных потоков Ф, и 7 изменяются нелинейно в функции перемещения кольца 10, т.е. зависят от его положения относительно поперечной оси преобразователя. Вследствие этого характеристика преобразования

Е „ (у 1(фиг. 3) имеет нелинейный характер и в средней части, а на концах диапазона контролируемых перемещений. Для линеаризации выходной характеристики преобразователя служат корректирующие обмотки 7-9. Распределение числа витков этих обмоток вдоль магнитопровода (т.е. вдоль диапазона контролируемых перемещений) описывается математическим выражением уо +и.о ио

Зх дЕ(х1

rpe K, = — требуемая крутизна

dx выходной характеристики преобразования при совмещенном действии измерительной и корректирующих обмоток, ио — — крутизна характеристиох ки преобразования при отсутствии коррекции;

Фщ, И„ — число витков измери.тельной и корректирующей обмоток контролируемый диапазон перемещений

А — величина перемещения якоря относительно поперечной оси.

Создаваемый этими обмотками корректирующие магнитные потоки на пути контролируемых перемещений стального кольца 10 обеспечивают компенсацию нелинейности выходной характеристики преобразователя Е(у) (фиг. 3) в диапазоне преобразования, превышающем 100 мм.

Благодаря тому, что все обмотки преобразователя размещены на непо1Z(i 2269 движном магнитопроводе, повышается его надежность.

Формула изобретения

Преобразователь больших линейных перемещений, содержащий магнитопровод с размещенными на нем двумя секциями обмотки возбуждения и двумя корректирующими обмотками, распределенную измерительную обмотку и установленный с возможностью перемещения якорь, предназначенный для связи с объектом контроля, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения путем компенсации нелинейности характеристики преобразования во всем диапазоне контролируемых перемещений, он снабжен третьей корректирующей обмоткой с нелинейным распределением витков по длине магнитопро. ода, которая размещена симметрич. но относительно поперечной оси пре10 образователя между двумя другими корректирующими обмотками и включена последовательно-согласно с измерительной обмоткой и последовательно-встречно с корректирующими обмотками, а якорь выполнен в виде кольца.

126?269

- г -У

+Х 4/

Заказ 5409/35

Тираж б70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Т. Бычкова

Редактор П.Коссей Техред И.Попович Корректор М.Максимишннец