Преобразувател на преместване
КЪМ АВТОРСКО СВИДЕТЕЛСТВО
„, > 763670 (61) Допълнително изд. сертификат (22) Деклариран23. 10. 78 (21) 2676596/25-28 с приложение на заявление HP— (23) Приоритет
Публикувано на 15.09.80 г., бюлетин Jo.34
СССР за изобретения и открития (53) УДК 621.317. .39:531.71 (088.8) (72) Изобретатели
E. A. Artyukhov и G. L. Geravker (71) Кандидат (54) ЛИНЕЕН ИНДУКТОЗИН КОНВЕРТОР
Изобретението се отнася до приборостроенето и може да се използва по-специално за високоточно измерване на линейни премествания. 5
Известни индуктивни преобразуватели на изместване, съдържащи относително подвижна концентрирана намотка и феромагнитна сърцевина (1z.
Техните недостатъци са ограничената точност и относително малък обхват на измерените премествания.
По-напреднали в това отношение са преобразувателите на преместване, направени под формата на въздушен трансформатор (индуктосин), съдържащ група от разпределени намотки, движещи се една спрямо друга.
Най-близкият по техническа същност до това изобретение е преобразувател на преместване, направен под формата на линеен индуктор, съдържащ относително движеща се линийка и глава и поставени върху тях, съответно, намотка за възбуждане и приемни намотки за синус и косинус. В този индуктосин, за да се намали ефектът от нестабилността на въздушната междина върху
1 разделителна способност на намотките на индуктосин синус и косинус nus са разделени на секции, редуващи се по протежение на пространството на намотката и включени така, че токовете във всички части на съседни секции да имат И обратната посока t2j.
Разделителната способност на известния индуктозин обаче е ограничена от технологиятавъзможността за настаняване на голям брой точки на единица дължина на владетел или глава.
Целта на изобретението е да се увеличи пъти "решителността на преобразувателя на индуктозин.
Тази цел се постига чрез факта, че стъпката t на възбуждащата намотка е направена неравна на стъпката от приемащите синусовидни и косинусови намотки, а ширината t на завоя в рамките на една стъпка на всяка от намотките е еднаква за всички намотки и условията са избрани, i)
2 p p някъде, „, -” ширината на намотката на еквивалентната намотка;
Г - дължината на равни секции на възбуждащата намотка и всяка една от приемните намотки;
7b3670 броя на двойките полюси на възбуждащата намотка, които пасват на участъка с дължина Броят на двойките полюси на една от приемните намотки, които пасват на същия участък с дължина
5 е цяло число, равно на най-големия общ делител на числата
На фиг. 1 показва преместванията на преобразувателя 0, общ изглед; на фиг. 2 е схема на изпълнение на намотките й. Преобразувателят на преместване, направен под формата на лентов индуктозин, съдържа фиксирана линийка 1 и свързана с контролирания обект глава 2. Главата и линийката са разделени от въздушна междина. На линия 1 има възбуждаща намотка 3, а на главата 2 - приемаща (синусова намотка g () g () 4 и косинусова намотка 5). Завоите на всички намотки на индуксина са под формата на правоъгълни зигзаги, чиито дълги страни са ориентирани перпендикулярно на посоката на контролираното движение.
Разстоянията между едноименните страни на две съседни завои, т.е. стъпката на възбуждащата намотка 3 и стъпката на приемащите (синусови и косинусови) намотки 4 и 5 не са еднакви, а ширината C на намотките, наречена минимално полюсно разстояние, е еднаква за всички намотки.
Конверторът работи по следния e5 начин.
Придвижеща се глава 2 с намотки 4 и 5 спрямо линия 1 с поставена върху нея възбуждаща намотка 3, която е свързана към източник на променливо напрежение, напреженията ще бъдат индуцирани съответно в приемните намотки 4 и 5
O и U, описани със следните уравнения като функция на времето
U K + „co scot s i пт. аз)
UK=K "Ok", "coscot cosÆ (където O е изходното напрежение на приемната синусова намотка 4 (Os
e ro стойност на амплитудата ); стр
U„ - изходното напрежение на намотката на приемния конус 5 (О„ -, „ неговата амплитудна стойност);
K, p е съотношението на трансформация между възбуждащата намотка 3 и приемните намотки
И \u003d YaM "- ъгловата честота на захранващото напрежение (носеща честота C. \u003d 2 o - ъгловата честота на напрежението на обвивката (честоти на обвивката), в зависимост от изместването, Уравненията на обвивката U e могат да бъдат постигнати чрез увеличаване на коефициента K на преобразувателя на електрическата скала, т.е. увеличаване на броя на двойките полюси P и P в участъка на пространството на намотката на индуктозин с дължина 6. Въпреки това, увеличаване на броя на двойките полюси в участъка с постоянна дължина, т.е. намаляване на ширината T vit Дизайнът на индуктозиновите намотки е ограничен от технологичните възможности за производство на такива намотки. Това ограничение е преодоляно в това изобретение поради факта, че индуктосиновите намотки са направени по-разредени в сравнение с известните индуктосинови намотки.
Разредената намотка се различава от обичайната, изпълнена с ширина на завъртане G, равна на половината стъпка t, чрез прескачане на поне един или два завъртания, което позволява да се увеличи ширината на проводника, от който е направена намотката. Ако вземем ширината на проводника на конвенционална намотка като граница, тогава изпълнението на разредена намотка от такъв проводник със съответното намалениедруги размери (стъпка на навиване) води до намаляване на Tn, 763670 и, следователно, до увеличаване на точността на индуктосин поради по-висока разделителна способност.
Трябва обаче да се отбележи, че увеличаването на ширината на проводника, а оттам и ширината C на завоя, е ограничено от условие (2), тъй като с увеличаване на t амплитудите на обвивките 0n и Onn намаляват, а при T = Tn тези обвивки се израждат в прави линии, т.е. ефектът от взаимодействието на разредените намотки изчезва.
Линеен индуктосин преобразувател, съдържащ относително движеща се линийка и глава и поставен върху тях, съответно, възбуждаща намотка и приемащи синусовидни и косинусови намотки, различаващи се по това, че за да се увеличи разделителната способност, стъпката t на възбуждащата намотка е направена неравна на стъпката tq на приемащите синусоидална и косинусова намотки, а ширината T на намотките е в рамките на една стъпка на всяка от намотките е направена еднаква за всички намотки и е избрана от условието 3IES b, .p
1 където tn е ширината на намотката на еквивалентната намотка; дължината на равни секции на възбудителната намотка и всяка една от приемните-!
Относно намотките; p - броят на двойките полюси на възбуждащата намотка, които се побират на участък с дължина 1 p, - броят на двойките полюси на един IE на приемните намотки, които се побират на една и съща секция с дължина;
K е цяло число, равно на най-големия общ делител на p1 и pa.
20 Източници на информация, взети предвид при проверката
1. Ageykan D. I. и др., Сензорно управление и регулиране, "Инженерство", 1965 г., стр. 80.
2. Патент CIA 9 2915722, 336-115, 1957 (прототип).
Заповед на VNIIPI 6593/13
Тираж 801 Абонамент
Клон на ПЧП "Патент", r.Oææãorod, ул. Проектная, 4