SU914932A1 - Linear displacement transformer-type converter - Google Patents

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов в любой области народного хозяйства.The invention relates to measuring technique and can be used to measure linear displacements of objects in any field of national economy.

Известны трансформаторные преобразователи перемещений, содержащие возбуждающие обмотки и измерительную обмотку внутри которых с возможностью перемещения размещен ферромагнитный сердечник, связываемый штоком в процессе измерений с контролируемым объектом [ 1]. Недостатком таких преобразователей является нелинейность выходной характеристики.Known transformer displacement transducers, containing exciting windings and measuring winding inside of which a ferromagnetic core is connected with displacement, which is connected by a rod in the process of measurements with a controlled object [1]. The disadvantage of such converters is the nonlinearity of the output characteristic.

Наиболее близким к данному изобретению является трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий магнитопровод, состоящий из трех полых коаксиально установленных цилиндров, из которых средний и внешний соединены в средней части ферромагнитной перемычкой, двух крышек для замыкания магнитного. потока между внешним и внутренним цилиндрами, обмотку возбуждения, уложенную на внутренней поверхности внешнего цилиндра, измерительную обмотку, расположенную на внутренней поверхности средне2The closest to this invention is a transformer linear displacement transducer, containing a magnetic core consisting of three hollow coaxially mounted cylinders, of which the middle and outer are connected in the middle part by a ferromagnetic jumper, two covers for closing the magnetic one. the flow between the outer and inner cylinders, the excitation winding, laid on the inner surface of the outer cylinder, the measuring winding located on the inner surface of the medium2

го цилиндра, шток, помещенный с возможностью перемещения во внутренний цилиндр, и короткозамкнутую обмотку, размещенную с возможностью перемещения на внутреннем цилиндре и связанную со што5 ком тягой [2]. Недостатком преобразователя является ограниченный диапазон измерений.cylinder, a rod placed with the possibility of moving into the internal cylinder, and a short-circuited winding placed with the possibility of moving on the internal cylinder and connected with the rod 5 of the rod [2]. The disadvantage of the transducer is the limited measurement range.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения.The purpose of the invention is the expansion of the measurement range.

_1θ Поставленная цель достигается тем, что на боковой поверхности внутреннего цилиндра выполнен продольный вырез, в котором размещена тяга; _1θ The goal is achieved by the fact that on the side surface of the inner cylinder there is a longitudinal notch in which the thrust is placed;

На чертеже представлена принципиальная схема преобразователя.The drawing shows a schematic diagram of the Converter.

15 Преобразователь содержит магнитопровод, состоящий из внешнего цилиндра 1, среднего цилиндра 2 и внутреннего цилиндра 3. Крышки 4 замыкают магнитный поток между внешним цилиндром 1 и внутрен₂₀ ним цилиндром 3. Внешний цилиндр 1 и средний цилиндр 2 соединены в средней части ферромагнитной перемычкой 5. Обмотка 6 возбуждения преобразователя уложена на внутренней поверхности внешнего цилиндра I, а измерительная обмотка 7 —The converter 15 comprises a magnetic core consisting of an outer cylinder 1, intermediate cylinder and the inner cylinder 2 3 4 Caps short magnetic flux between the external cylinder 1 and internal cylinder ₂₀ it 3. The outer cylinder 1 and the middle cylinder 2 are connected in the middle of the ferromagnetic crosspiece 5. The winding 6 excitation of the Converter is laid on the inner surface of the outer cylinder I, and the measuring winding 7 -

914932914932

на внутренней поверхности среднего цилиндра 2. На внутреннем цилиндре 3 с возможностью перемещения размещена короткозамкнутая обмотка 8, связанная.тягой 9 со штоком 10, размещенным с возможностью перемещения внутри цилиндра 3. Во внутреннем цилиндре 3, выполненном цельным, имеется продольный вырез 11, в котором размещена тяга 9.On the inner surface of the middle cylinder 2. On the inner cylinder 3, there is a movable short-circuited winding 8 connected with a rod 9 with a rod 10 that can be moved inside the cylinder 3. There is a longitudinal cutout 11 in the inner cylinder 3, in which placed thrust 9.

Преобразователь работает следующим образом.The Converter operates as follows.

При питании обмотки 6 возбуждения от источника напряжения переменного тока создается магнитный поток, который замыкается через воздушный зазор между средним 2 и внутренним 3 цилиндрами, пронизывая витки измерительной обмотки 7 и наводя в них ЭДС,В среднем положении короткозамкнутой обмотки 8 ЭДС измерительной обмотки 7 равна нулю. При перемещении короткозамкнутой обмотки 8 относительно среднего положения происходит перераспределение магнитного потока, пронизывающего измерительную обмотку 7 и на ее выходе появляется ЭДС пропорциональная перемещению короткозамкнутой обмотки 9. Так как величина перемещения короткозамкнутой обмотки 8 определяется длиной выреза 11, которая может быть взята значительно большей ширины разрыва внутреннего магнитопровода в известном преобразователе, то диапазон измерения значительно расширяется.When powering the excitation winding 6 from the AC voltage source creates a magnetic flux that closes through the air gap between the middle 2 and the internal 3 cylinders, penetrating the turns of the measuring winding 7 and causing EMF in them. In the middle position of the short-circuited winding 8 the EMF of the measuring winding 7 is zero . When the short-circuited winding 8 is moved relative to the middle position, the magnetic flux penetrates the measuring winding 7 and an EMF appears at its output proportional to the movement of the short-circuited winding 9. Since the moving amount of the short-circuited winding 8 is determined by the length of the notch 11, which can be taken much larger than the width of the internal break the magnetic circuit in the known transducer, the measurement range is significantly expanded.

1 515

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Трансформаторный преобразователь линейных перемещений, содержащий магнитопровод, состоящий из трех полых коаксиально установленных цилиндров, из которых средний и внешний соединены в средней части ферромагнитной перемычкой, и двух крышек для замыкания магнитного потока между внешним и внутренним цилиндрами, обмотку возбуждения, уложенную на внутренней поверхности внешнего цилиндра, измерительную обмотку, расположенную на внутренней поверхности среднего цилиндра, шток, помещенный с возможностью перемещения во внутренний цилиндр, и короткозамкнутую обмотку, размещенную с возможностью перемещения на внутреннем цилиндре и связанную со штоком тягой, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения, на боковой поверхности внутреннего цилиндра выполнен продольный вырез, в котором размещена тяга.Transformer linear displacement transducer containing a magnetic core consisting of three hollow coaxially mounted cylinders, of which the middle and outer are connected in the middle part by a ferromagnetic jumper, and two covers for closing the magnetic flux between the outer and inner cylinders, the excitation winding laid on the inner surface of the outer cylinder , measuring winding located on the inner surface of the middle cylinder, the rod, placed with the possibility of moving into the internal cylinder, and short-circuited winding placed with the ability to move on the inner cylinder and connected with the rod, characterized in that, in order to expand the measurement range, on the side surface of the inner cylinder there is a longitudinal cutout in which the thrust is placed.