Трансформаторный датчик для измерения взаимных угловых перемещений двух вращающихся объектов

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение габаритов трансформаторного датчика для измерения взаимных угловых перемещений двух вращающихся объектов. Датчик содержит магнитопровод, выполненный из двух частей 1 и 2, имеющих вид витков цилиндрических спиралей, присоединенных концами одна к другой и к соответствующим концами одной из пар лучей 3 крестообразной перемычки. В другой паре лучей 4 этой перемычки имеются отверстия для расположения в них с зазором соответствующих участков частей 1 и 2. На паре лучей 3 размещены первичные обмотки 5, создающие магнитные потоки в частях магнитопровода. Вторичные обмотки 6 и 7 датчика размещены на спиральных частях 1 и 2 магнитопровода и установлены с возможностью перемещения вдоль них. В исходном положении обмотки 6 и 7 располагаются на геометрической нейтрали, проходящей через оси 8 и 9 вращения двух объектов контроля. При вращении этих объектов обмотки 6 и 7 смещаются относительно этой нейтрали и на их концах появляются напряжения, пропорциональные углу поворота контролируемых объектов. При дифференциальном включении обмоток 6 и 7 может быть получена информация о взаимном угловом перемещении обоих объектов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 7/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4470269/25-28 (22) 04.08.88 (46) 30.09.90.. Бюл. ¹ 36 (75) Е.П.Абрамцев (53) 621.317.39:531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 291098, кл. G 01 В 7/30, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1420356, кл. G 01 В 7/30, 1987.

„„SU„„1596209 А 1

2 (54) ТРАНСФОРИАТОРНЫ11 ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЗАИИНЫХ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

ДВУХ ВРАЩА10ЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— упрощение конструкции и уменьшение габаритов трансформаторного датчика для измерения взаимных угловых перемещений двух вращающихся объектов. !

1596209

Датчик содержит магнитопровод, выполненный из двух частей 1 и 2, имеющих вид витков цилиндрических спиралей, присоединенных концами одна к другой и к соответствующим концам одной иэ пар лучей 3 крестообразной перемычки, В другой паре лучей 4 этой перемычки имеются отверстия для расположения в них с зазором соответст- 10 вующих участков частей 1 и 2, На паре лучей 3 размещены первичные обмотки

5, создающие магнитные потоки в частях магнитопровода. Вторичные обмотки

6 и 7 датчика размещены на спиральных частях 1 и 2 магнитопровода и установлены с возможностью перемещения вдоль них. В исходном положении обмотки 6 и 7 располагаются на геометрической нейтрали, проходящей через оси 8 и 9 вращения двух объектов контроля. При вращении этих объектов обмотки 6 и 7 смещаются относительно этой нейтрали и на их концах появляются напряжения, пропорциональные углу поворота контролируемых объектов.

При дифференциальном включении обмоток 6 и 7 может быть получена информация о взаимном угловом перемещении обоих объектов. 3 ил, 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь30 эовано для измерения взаимных угловых перемещений двух вращающихся объек25 тов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение габаритов трансформаторного датчика путем со%ращения числа его конструктивных деталей.

На фиг, 1 схематично представлен предлагаемый датчик; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема распределения магнитных потоков в магнитопроводе датчика. 35

Трансформаторный датчик содержит неподвижный магнитопровод, включающий пару симметричных частей 1 и 2, которые выполнены в виде витков цилиндрических спиралей, присоединенных од- 40 на к другой и к соответствующим концам одной из пар лучей 3 крестообразной соединительной перемычки. В другой ее паре лучей 4 выполнены отверстия для расположения в них с за- 45 зором соответствующих участков винтовых спиралей — частей 1 и 2 магнитопровода. На лучах 3 крестообразной перемычки размещены первичные обмотки

5, подключенные к источнику питания (не показано). Вторичные обмотки 6 и 7 размещены с возможностью перемещения вдоль винтовых спиралей и выполняют роль подвижных элементов, для чего они связываются в процессе измерений с помощью соответствующих средств (не показано) с объектами контроля, установленными с возможностью вращения относительно осей

8 и 9. Обмотки 6 и 7 занимают по длине не более половины длины каждой из спиралей. В процессе измерений эти обмотки подключаются к блоку регистрации и измерения индуктируемых в них сигналов. Ф

Трансформаторный датчик работает следующим образом.

В исходном положении обмотки 6 и

7 располагаются симметрично относительно геометрической нейтрали датчика, проходящей через оси 8 и 9 вращения объектов контроля. При этом создаваемые с помощью первичных обмоток 5 магнитные потоки Ф, Ф, Фз и Ф будут равны (фиг. 3), вследствие чего напряжения на выходах вторичных обмоток 6 и 7 равны нулю.

Смещение этих обмоток геометрической нейтрали датчика приводит к появлению на них напряжений, пропорциональных угловому перемещению соответствующего объекта контроля, благодаря перераспределению этих потоков между половинами вторичных обмоток 6 и 7.

По полученной информации можно судить как о перемещениях каждого объекта в отдельности, так и об их относительном угловом перемещении.

Выполнение частей магнитопроводов в виде витков винтовых спиралей упро-. щает конструкцию и уменьшает габариты за счет сокращения вдвое числа деталей, Формула изобретения

Трансформаторный датчик для измерения взаимных угловых перемещений двух вращающихся объектов, содержащий неподвижный магнитонровод, выцами одна к другой н к соответстьующим концам одной из пар лучей крестообразной перемычки, в другой паре лучей которой выполнены отверстия для расположения в них с зазором соответствующих участков винтовых спиралей, первичные обмотки размещены на первой паре лучей, а вторичные обмотки выполняют роль подвижных элементов и размещены с возможностью перемещения вдоль винтовых спиралей, занимая не более половины длины каждой спи5 1596209 полненный из двух симметричных частей и соединяющей их своими лучами ! крестообразной перемычки, размещенные на магнитопроводе первичные и и вторичные обмотки и установленные с возможностью вращения подвижные элементы, связываемые в процессе измерений с контролируемыми объектами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, части магнитопровода выполнены в виде витков цилиндрических спиралей, присоединенных кон