Функциональный преобразователь перемещений

 

Изобретение относится к аналоговой и информационно-измерительной технике. Целью изобретения является расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций. Функциональный преобразователь перемещений, содержащий дифференциальный магнитопровод 1 с обмоткой возбуждения 4 и измерительной обмоткой 5, выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях 2 и 3, в которых расположены подвижные ферромагнитные сердечники 6 и 7, охваченные с внешних по отношению к зазору сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты по их длине до упора с сердечниками настроечные винты 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (19) (11) Ю1) 4 С 06 G 7/26

3:. Е1631И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

M АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1285492 (21) 4395996/24-24 (22) 21 ° 03. 88 (46) 23.09. 89. Бюл. У 35 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С.П. Королева . (72) А.Е.Дубинин (53 ) 681.3 (088.8) (Se) Авторское свидетельство СССР

М- 1285492, кл. G 06 G 7/26, 1987. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕИЕПДЕНИЙ (57) Изобретение относится к аналоговой и информационно-измерительной технике. Целью изобретения является

2 расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций. Функциональный преобразователь перемещений, содержащий дифференциальный магнитопровод 1 с обмоткой возбуждения 4 и измерительной обмоткой 5, выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях 2 и 3, в которых расположены подвижные ферромагнитные сердечники 6 и 7, охваченные с внешних по отношению к зазору сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты по их длине до упора с сердечниками настроечные винты 9. 1 ил.

3 150994

Изобретение относится к аналоговой и к информационно-измерительной технике и является развитием и дальнейшим усовершенствованием изобретения по авт. св. Р 1285492.

Цель изобретения — расширение области применения преобразователя за счет воспроизведения знакопеременных функций.

На чертеже представлена конструктивная схема функционального преобразователя перемещений.

Функциональный преобразователь перемещений содержит дифференциальный магнитопровод 1, выполненный, например, из двух С-образных сердечников

2 и 3. На среднем стержне магнитопровода 1 расположена обмотка 4 возбуждеиия. 20

На боковых стержнях дифференциального магнитопровода 1 расположена измерительная обмотка 5, выполненная из двух секций, соединенных последовательно и встречно. Магнитопровод 1 25 выполнен с воздушными зазорами на боковых стержнях, в которых расположены подвижные прямоугольной формы ферромагнитные сердечники 6 и 7. При ем магнитопровод 1 и сердечники 6 и 7 30 могут быть выполнены из одного материала, например, из магнитомягкого феррита. Оба ферромагнитных сердечника 6 и 7 охвачены с внешних сторон металлическими скобами 8, в боковые стенки которых ввернуты настроечные винты 9, упирающиеся своими полусферическими концами через шайбы 10 в сердечники 6 и. 7.

Функциональный преобразователь пе- 40 ремещений работает следующим образом.

На обмотку 4 возбуждения преобразователя подается переменное напряжение, под действием которого в обмотке 4 протекает ток и создается пере- 45 менный магнитный поток g> . Поскольку магнитопровод 1 дифференциальный, то этот поток разделяется на два магнитных потока ф, и ф по сердечникам 2 и 3, проходя через ферромагнитные 50 сердечники 6 и 7. Магнитные потоки

Ф, и ф сцепляются с витками секций измерительной обмотки 5 и наводят в них ЭДС е, и е . Поскольку секции обмотки 5 включены встречно, то ЭДС е 55 на выходе преобразователя равна разности этих ЭДС: е = е - е .

7 4

При нахождении обоих цодвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7 в зазорах стержней сердечников 2 и 3 на начальных участках магнитные прони-. цаемости сердечников 6 и 7 на этих участках равны между собой . Это приводит к равенству магнитных потоков

Р, и <Р и равенству ЭДС е., и е в секциях обмоток 5. ЭДС е на выходе преобразователя равна нулю.

С помощью винтов 9 путем завинчивания их в скобы 8 на различную глубину и шайб 10 осуществляется различная стяжка отдельных участков подвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7.

Под действием возникших при этом сил сжатия сердечников б и 7 на отдельных участках возникают различные механические напряжения сжатия в них, которые приводят к различным изменениям их магнитных проницаемостей.

Создавая таким образом с помощью винтов 9 и шайб 10 различные силы сжатия на отдельных участках подвижных ферромагнитных сердечников 6 и 7, получают изменения магнитных проницаемостей на их длинах по разным законам.

При перемещении, например, подвижного сердечника 7 на последующие участки, где их магнитные проницаемости отличны от начальной, а подвижный сердечник 6 в это время остается неподвижным и играет роль компенсационного, возникает переменный магнитный поток Р, отличный от компенсационного потока У,, который уменьшается по мере перемещения сердечника 7. В этом случае и уменьшается ЭДС е относительно е, . На выходе имеет место ЭДС положительноro знака.

При перемещении, например, наобо рот подвижного сердечника 6 на последующие участки, где их магнитные проницаемости отличны от начальной, а подвижный сердечник 7 в это время остается неподвижным на начальном участке и играет роль компенсационного, возникает переменный магнитный поток ф, отличный от компенсационного потока Р, который уменьшается IIo мере перемещения сердечника 6. В этом случае уменьшается и ЭДС е относительно е . На выходе имеет место ЭДС отрицательного знака.

В общем случае на выходе преобразователя возникает переменная ЭДС, изменяющаяся по определенному закону и имеющая различный знак в зависимосФормула изобретения

Составитель А.Маслов

Редактор M. Бланар Техред Л. Сердюкова

Корректор M. Васильева

Заказ 5816/49 Тираж 668 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 150 ти от перемещения сердечников 6 или 7: е +4,44йг, (P, -ф ) =+ 4,44Еи„ю г

I

6уждения;

w — число витков измерительной и обмотки 5;

f — - частота питающего тока;

I — ток в обмотке 4 возбуждения;

S — поперечное сечение боковых стержней сердечников 2 и 3

1 — средняя длина магнитной силовой линии потока; 11) магнитные проницаемости подвижных сердечников 6 и 7.

Для изменения закона выходной ЭДС необходимо изменить закон распределе9947 6 ния магнитных проницаемостей по длине подвижных сердечников 6 и 7 с помощью винтов 9, завинчиваеьых в скобы 8.

Функциональный преобразователь пе-. ремещений по авт. св. Р 1285492, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения энакопеременных функций, в нем композиционный ферромагнитный сердечник выполнен подвижным и охвачен с внешних по отношению к зазору сторон дополнительной металлической скобой, в которую ввернуты по длине до упора с сердечником настроечные винты.