SU834542A1 - Многооборотный бесконтактный потен-циОМЕТР - Google Patents

Description

(54) МНОГООБОРОТНЬЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПОТЕНЦИОМЕТР

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств компенсационного типа дл  измерени  посто нного тока. Известны многооборотные бесконтак ные потенциометры, содержащие неподвижный магнитопровод, который охвачен витками неподвижных обмоток, и центральный подвижный магнитопровод с ферромагнитным диском и обмотками на центральной части l j. . Однако они обладают узким диапазо ном измерени . Известен также многооборотный бес контактный потенциометр, который содержит цилиндрический неподвижный ма нитопровод с расположенной на нем из «ерительной обмоткой, центральный ма нитопроаод с компенсирующей обмоткой и дополнительные обмотки, попарно ра мещенные в отверсти х крайних стержней неподвижного магнитопровода, соединенные по мостовой схеме 2. Однако такое устройство характеризуетс  недостаточной чувствительностью в области малых токов и низкой помехоустойчивостью от внешних воздействий . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  многооборотный бесконтактный потенцио етр, где в качестве нульиндикатора , используетс  элемент Холла СЭХ ), позвол ющий измер ть компенсационным методом посто нные токи З. Недостатки этого потенциометра за-. ключаютс  в нестабильности параметров ЭХ от температзФы и от внешних магнитных полей, нелинейности статических характеристик и невысокой точности измерени . Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерений в области малых токов . Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном многооборотном бесконтактном потенциометре, содержащем две секции магнитных систем с неподвижг

ными измерительными и подвижными компенсирующими обмотками, магнитопро.- ( водами и нуль-индикаторами, кажда  секци  магнитных систем снабжена дополнительными подмагничивакщими обмотками , а в качестве нуль-индикатора использованы преобразователи  дерного магнитного резонанса (ЯМР).

На фиг. 1 изображена конс.труктивна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - электрическа  схема устройства ,.

Многооборотный бесконтактньй потенциометр с ЯМР состоит из центральрог .о ферромагнитного стержн  1 со спрД ральной винтовой канавкой, двух неподвижных полых ферромагнитных стаканов 2 и 3, закрепленных на изолирующем основании 4 так, чтобы между ними свободно вращалс  ферромагнитный диск 5. На левой и правой част х потенциометра находитс  по одной секции входной обмотки 6, подмагничивающей обмотки 7 и подвижной компенсирующей обмотки 8, Перемоточное устройство компенсирующей обмотки содержит изолирзпощий каркас 9 со спиральной винтовой канавкой, установленной во .вращающемс  ферромагнитном диске. Синхронное вращение каркаса 9 вокруг своей оси и одновременно вокруг оси 0-0 неподвижного центрйльного ферромагнитного стержн  обеспечивают четыре одинаковых шестеренки 10 и два водила 11. Электрические выводы секции компенсирующей обмотки 8, секций обмоток 6 и 7 выведены за пределы стаканов 2 и 3, а лева  и права  секции компенсирующей обмотки 8 в каркасе 9 соединены между собой . Преобразователи ЯМР 12 установлены между основани ми польт стаканов 2 и 3 и торцами стержн  I при помощи держател  13. Секции обмотки 6, а также обмотки 8 соединены последовательно и встречно.

Принцип работы многооборотного бесконтактного потенциометра с ЯМР заключаетс  в сравнении магнитных потоков Ф и Ф ц,создаваемых измер емыми и компенсирующими ампервитками f и T-I/ в магнитной системе потенциометра.

Измерительные обмотки 6 с числом витков у подключаютс  к источнику измер емого , а компенсирующие обмотки 8.с числом витков V/( - к источнику стабилизированного посто нного тока tlw. Подмагничивающие обмотки 7 с числом витков Vi подключаютс 

«PW

I к стабильному источнику и создают в магнитной системе посто нный магнитный поток b лсоторый при отсутствии измер емого посто нного тока Оу раздл етс  поровну между левыми и правым секци ми магнитной системы так, как показано пунктиром со стрелками на фиг. 1.

В этом случае на выходе ка сдой секции ЯМР по вл етс  сигнал с частотой ff о п о который подаетс  на вход смесител  С (фиг. 2).

Из-за последовательного и встречного включени  подмагничивающей обмоки на входе и выходе смесител  резултирующа  частота равн етс  нулю,т.е. fp f д - f. «0.

В зтом с лучае F} 0. Так как V/H W , 1-00(1 О, где fl - число одновременно навиваемых витков компенсирукшщх обмоток.

При подаче измер емого посто нного тока Зх S обмотку у в секци х магнитной системы создаютс  магнитные потоки Фзд,(Фх - Ф). Поток в левой секции вьлчитаетс  из потока подмагничивающЁго пол  ФПА.А / Хл) в первой секции поток Ф,(() складываетс  с потоком подмагничивающего пол  j, пп iw) На выходе левого преобразовател  ЯМР устанавливаетс  частота f fj, , а на выходе правого - f {о+ +КЛФП В этом случае АФд - Ф и &ФП ф}|, так как Фцд кп°° с° ты $д и j смешиваютс  в смесителе С, и на его выходе создаетс  напр жение с частотой fр пропорциональное по величине измер емому току Dj. Частота ip преобразуетс  в преобразователе ПЧТ в ток, который усиливаетс  усилителем У и подаетс  на реверсивный двигатель РД (фиг. 2), вращающий подвижнзгю часть многооборотного бесконтактного потенциометра на угол oL, при котором выполн ютс  услови  равенства магнитных потоков Ф и Ф., т.е. Ф «fcw, что соответствует . В этом случае, учитыва  то, что Фх

F ЗхЧ(/ и K 4 получить линейную зависимос ть угла поворота подвижной части потенциометра от измер емого тока Зу в виде ot Х j vy Отсюда видно, ч1о каждому значению измер емого тока DK соответствует определенный угол поворота подвижной части потен1шометра.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 206705, КЛ-. 2 d 1954.

2.Авторское свидетельство СССР № 474750, кл. G 01 R 17/20, 1959.

3.Авторское свидетельство СССР

2 d, 1954 г.-про№289419 , кл. тотип

,Д-АФЛ ./

/ «/в-Уй Р,,

.2

/.