Бесконтактный потенциометр парфенова с элементами холла

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного автокомпенсационного преобразования постоянных токов и ЭДС в перемещение. Цель изобретения - увеличение чувствительности потенциометра и уменьшение его габаритных размеров. Потенциометр содержит магнитопровод с неподвижной частью 1, обмотки возбуждения 3 и 4, включенные согласно и последовательно . На концах среднего стержня 2 размешены элементы 5 и 6 Холла , соединенные согласно-параллельно. Компенсирующая обмотка 8 вьтолнена из двух секций, соединенных встречно и последовательно, и размещена на подвижной части магнитопровода, вьтолненной в виде цилиндрической оси 9. Оснащение устройства подвижной частью 11 из диамагнитного материала с перемычками , выполненной 0-образной формы, вьшолнение внутренних поперечных прорезей 16-19 в цилиндрической оси 9, в которых с возможностью перемещения расположены перемычки, обе- S спечивает одновременно по всему мак (Л симальному числу витков и по всей максимальной площади сечения компенсирующей обмотки 8 перераспределение магнитных потоков двух видов возбуждения и компенсации. Кроме того, в устройстве исключается сложная кинематика для перемотки компенсирующей обмотки 8. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1267263 А1 (51)4 G 01 R 17/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.К) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3878827/24-21 (22) 08.04.85 (46) 30.10.86. Бюл. ¹ 40 (71) Информационно-вычислительный центр государственного Комитета

БАССР по производственно-техническому обеспечению сельского хозяйства (72) И,И.Парфенов (53) 621.617.727.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 175847, кл. С 01 R 17/20, 1965.

Авторское свидетельство СССР

¹ 474751, кл. С 01 R 17/20, 1972. (54) БЕСКОНТАКТННИ ПОТЕНЦИОМЕТР ПАРФЕНОВА С ЭЛЕМЕНТАМИ ХОЛЛА (57) Изобретение относится к Информационно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного автокомпенсационного преобразования постоянных токов и ЭДС в перемещение.

Цель изобретения — увеличение чувствительности потенциометра и уменьшение его габаритных размеров. Потенциометр содержит магнитопровод с неподвижной частью 1, обмотки возбуждения 3 и 4, включенные согласно и последовательно. На концах среднего стержня 2 раэмешены элементы 5 и 6 Холла, соединенные согласно-параллельно.

Компенсирующая обмотка 8 выполнена из двух секций, соединенных встречно и последовательно, и размещена на подвижной части магнитопровода, выполненной в виде цилиндрической оси 9.

Оснащение устройства подвижной частью

11 иэ диамагнитного материала с перемычками, выполненной О-образной формы, выполнение внутренних поперечных прорезей 16-19 в цилиндрической оси 9, в которых с возможностью перемещения расположены перемычки, обе- 3 спечивает одновременно по всему максимальному числу витков и по всей максимальной площади сечения компен- С сирующей обмотки 8 перераспределение магнитных потоков двух видов возбуж- ф дения и компенсации. Кроме того, в устройстве исключается сложная кинематика для перемотки компенсирующей обмотки 8. 2 ил.

126726

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного автокомпенсационного преобразования постоянных токов и ЭДС в перемещение, а также в качестве исполнительного компенсирующего элемента в автоматизированных системах управления.

Цель изобретения — увеличение чувствительности бесконтактного преобра- 10

I зования входных величин в выходные величины и уменьшение габаритных размеров потенциометра в результате обеспечения одновременного по всему максимальному числу витков и по всей

15 максимальной площади сечения компенсирующей обмотки перераспределения магнитных потоков двух видов — возбуждения и компенсации, а также путем упрощения кинематики.

На фиг. 1 представлена конструкция устройства, на фиг,2 — принципиальная электрическая схема бесконтактного потенциометра с элементами Холла.

Устройство содержит магнитопровод с неподвижной частью 1 прямоугольной замкнутой формы со средним стержнем

2, по концам которого расположены неподвижные обмотки 3 и 4 возбуждения> включенные согласно-последовательно и запитанные от источника переменного стабилизированного напряжения (не показан) для создания магнитных потоков

Ф„„ с магнитной индукцией В„„. На концах среднего стержня 2 размещены 35 также элементы Холла 5 и 6, соединенные согласно-параллельно и запитанные от источника постоянного контролируемого тока I < (не показан),,а в разрыв цепи между ними и усилителем 7 40 включена подвижная компенсирующая обмотка 8 из двух секций, соединенных встречно-последовательно, которая эа питана от источника постоянного стабилизированного тока Тк (не показан) 45 и размещена на подвижной части магнитопровода в виде цилиндрической оси

9, расположенной перпендикулярно внутри неподвижной части 1 магнитопровода. 50

На выходе усилителя 7 подключен реверсивный двигатель 10, который кинематически связан с дополнительной подвижной частью 11, выполненной О" образной из диамагнитного материала, у и с поперечными перемычками 12-15, внутри которой со свободной посадкой расположены подвижная часть магнитоI

3 провода в виде цилиндрической оси 9 с компенсирующей обмоткой 8 и неподвижная часть 1 магнитопровода, По обе стороны от среднего стержня 2 последней в цилиндрической оси 9 с компенсирующей обмоткой 8 попарно выполнены внутренние поперечные прорези 16-19, в которых с возможностью продольного перемещения расположены поперечные перемычки 12-15 дополнительной О-образной подвижной части 11, Устройство работает следующим образом.

Рабочим магнитным потоком Ф„ц от неподвижных обмоток 3 и 4 возбуждения,модулируется переменное магнитное сопротивление неподвижной части 1 прямоугольной замкнутой формы со средним стержнем 2 и подвижной части магнитопровода в виде цилиндрической оси

9. При этом в исходном состоянии устанавливают первоначальным вращением цилиндрической оси 9 с подвижной компенсирующей обмоткой 8, создающей магнитный поток Ф„, рабочую точку потенциометра на линии рабочего изменения магнитного сопротивления

p„ = Ь вЂ” (Ь/а)Н, (1) где а, Ь вЂ” координаты точек пересечения аппроксимирующей прямой соответсТВрННо с абсциссой Н (напряженность от. тока Ik) и ординатой р по функциональной зависимости:

p„= к(н, в„,) при В ф const.

Если изменения I происходят в интервале (О, +А), то выбирают рабочую точку с p = макс, при изменении в интервале (О, -А) выбирают рабочую точку с P > = мин(+А — заданный максимальный предел I ), при изменении

I в интервалах (+А, -А) или (-А, +А) рабочую точку-устанавливают на середине линии, определяемой (1), что во всех случаях обеспечивает максимальный диапазон изменения I и бесконтактного преобразования входных величин (Т < ) в выходные величины (перемещение).

При появлении I на входе элементов Холла 5 и 6, рабочая точка потенциометра начинает перемещаться по линии (1) в зависимости от характера изменения I> вверх или вниз, что приводит к соответствующему изменению, величины t) и появлению на входе усилителя 7 сигнала рассогласования ь 2, ! 267263 который усиливается, и реверсивный двигатель 10 перемещает дополнительную 0-образную подвижную часть 11 с поперечными перемычками 12-15.внутри поперечных прорезей 16-19 в продольном направлении относительно витков компенсирующей обмотки 8 в ту сторону до тех пор, пока возникшее от изменение р не скомпенсируется путем перераспределения в компенсирующей 1О обмотке 8 рабочих магнитных потоков

Ф„, Ф„ и изменения ее комплексного мн сопротивления. Положение О-образной подвижной части 11 однозначно определяет все изменения I в заданном мас- 15 штабе при непрерывном следовании рабочей точки по линии (1) за изменениями I . При этом исключено взаимовлияние переменных магнитных потоков по разные стороны от 0-образной подвиж- 20 ной части 11 с поперечными перемычками 12-15, образующими кольцеобразные контуры с телом подвижной части 11, В бесконтактном потенциометре с элементами Холла исключена перемотка 25 компенсирующей обмотки 8 в процессе автоматической компенсации сигнала рассогласования a f.

Для изменения ампервитков компенсирующей обмотки 8 используется про- зд дольное перемещение 0-образной подвижной части 11 с поперечными перемычками 12-15, которое обеспечивает одновременное по всему максимальному числу витков и по всей максимальной площади сечения компенсирующей обмотки 8 перераспределение магнитных потоков двух видов †. возбуждения Ф„„ и компенсации Ф„ в отличие от известных устройств, благодаря чему значительно повышается чувствительность бесконтактного преобразования в перемещение. Потенциометр прост в эксплуатации, поскольку исключена сложная кинематика для перемотки обмотки 8, 45 надежен в работе и обладает высоким быстродействием при одновременном уменьшении его габаритных размеров за счет исключенной кинематики.

Формула изобретения

Бесконтактный потенциометр с элементами Холла, содержащий магнитопровод с неподвижной частью прямоугольной замкнутой формы со средним стержнем, по концам которого расположены элементы Холла и соединенные последовательно и встречно две неподвижные обмотки возбуждения, соединенные с зажимами для подключения источника переменного стабилизированного напряжения, подвижную компенсирующую об,мотку на подвижной части магнитопро-. вода в виде цилиндрической оси, размещенной перпендикулярно внутри неподвижной части магнитопровода, пер вый вывод подвижной компенсирующей обмотки соединен с первыми выводами элементов Холла, а второй вывод — с первым входом усилителя, выход которого соединен с входом реверсивного двигателя, второй вход усилителя соединен с вторыми выводами элементов

Холла, третьи и четвертые выводы которых соединены соответственно с . клеммами для подключения источника постоянного контролируемого тока, lo т л и ч а ю шийся тем, что, с

1 целью повышения чувствительности и

1 уменьшения габаритных размеров, магнитопровод снабжен дополнительной подвижной частью, выполненной 0-образной из диамагнитного материала и с поперечными. перемычками, внутри которой с возможностью перемещения расположены подвижная часть магнитопровода в виде цилиндрической оси и магнитопровод с неподвижной частью прямоугольной замкнутой формы со средним стержнем, по обе стороны от которого в цилиндрйческой оси попарно выполнены внутренние поперечные прорези, в которых с возможностью продольного перемещения расположены поперечные перемычки дополнительной подвижной части, кинематически связанной с реверсивным двигателем.

1267263

12 13 14 15

Составитель В.Семенчук

Техред Л.Олейник Корректор В.Синицкая

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 5766/40 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

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