Трансформаторный датчик угловых перемещений

291098

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьаюв Соввтекив

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

МПК б Old 5!20

Заявлено 25.VI I 1.1969 (№ 1357380/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 26.II.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.15,083.8 (088.8) Авторы изобретения

Е. П. Абрамцев, В. П. Бухгольц и В. П. Никонов

Институт горного дела им. А. А. Скочинского

Заявитель

ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ

В области автоматики и приборостроения известны трансформаторные датчики угловых перемещений, содержащие неподвижный магнитопровод с полюсными наконечниками, обмотками возбуждения и средним сердечником с подвижной вторичной катушкой.

Описываемый датчик отличается от известных тем, что в нем средний сердечник и подвижная вторичная катушка выполнены в виде правильных винтовых спиралей, а витки вторичной подвижной обмотки равномерно распределены по среднему сердечнику и занимаю1 половину его длины.

Это позволяет увеличить разрешающую способность датчика.

На фиг. 1 изображена принципиальная конструктивная схема описываемого датчика с диапазоном угловых перемещений до 180, на фиг. 2 — то же, с диапазоном угловых перемещений 360, на фиг. 3 — распределение магнитных потоков в магнитопроводе датчика.

Предлагаемый датчик угловых перемещений содержит следующие элементы: ярмо 1 с полюсными наконечниками 2, средний кольцеобразный или спиралевидный сердечник 8, первичные катушки 4, подвижную вторичную катушку 5, обмотка которой намотана на трубчатом спиралевидном каркасе 6, имеющем такой же шаг витка, что и у среднего сердечника. Подвижная катушка может свободно перемещаться по среднему сердечнику под воздействием первичного механического преобразователя. Средний сердечник может быть прямоугольного или круглого сечения.

Принцип действия предлагаемого датчика перемещений состоит в следующем.

При подаче на первичные катушки переменной э.д.с. Е они вследствие равенства своих конструктивных параметров и симметрии магнитной цепи создают одинаковые переменные магнитные потоки Ф1, Ф.„Ф, и Ф4 (см. фиг. 3). При условии положения подвижной катушки на геометрической нейтрали наводимая в этой катушке э.д.с. Ее будет равна нулю.

Объект, величина перемещения которого измеряется, сообщает подвижной катушке поворотное или вращательное движение, в результате которого эта катушка винтообразно перемещается по неподвижному спиралевидному среднему сердечнику, который служит ей направляющей. При смещении подвижной катушки в какую-либо сторону от нейтраль ного положения частичные потоки Ф1, Фе, Фе и Ф4, разветвляющиеся в среднем сердечнике в противоположные стороны, будут охватывать неодинаковое число витков и вследствие этого создадут различное число потокосцеплений. Разность этих потокосцепленпй

291098 создает на зажимах подвижной катушки разностную э. д. с., величина которой будет тем больше, чем больше величина смещения подвижной катушки с нейтрали.

При величине угловых перемещений до 90 целесообразно применение конструкций датчика с кольцеобразным средним сердечником, а при большей величине — со спиралевидным сердечником.

При числе витков в спирали сердечника не более двух могут быть применены полюсные наконечники прямолинейной формы (см. фиг. 1). Диапазон угловых перемещений датчика при этом не превышает +-180 . При большем числе витков в спирали сердечника применяются полюсные наконечники Г-образной формы (см. фиг. 2).

Предмет изобретения

5 Трансформаторный датчик угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод с полюсными наконечниками, обмотками возбуждения и средним сердечником с подвижной вторичной катушкой, отлича ощай10 ся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, средний сердечник и подвижная вторичная катушка выполнены в виде правильных винтовых спиралей, а витки вторичной подвижной обмотки равномерно рас15,пределены по среднему сердечнику и занимают половину его длины.

Редактор Е. Гончар

Составитель А. Иванова

Техред Т. П, Курилко

Корректор Л. А. Царькова

Изд. Мо 145 Заказ 287 12 Тира>к 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, и р. Сапунова, 2