13.01.2017
217.015.9153

ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002605641
Дата охранного документа
27.12.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован, в частности, в системе управления электрогидравлических и электромеханических приводов летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных звеньев. Технический результат: снижение температурной погрешности и повышение симметричности выходной характеристики датчика. Сущность: датчик содержит: корпус, трубку, катушку на каркасе из немагнитного материала, подвижный сердечник, выполненный из магнитомягкого материала, который соединен механически с контролируемым объектом посредством немагнитного штока. Катушка содержит две ступенчатые измерительные обмотки и обмотку возбуждения, выполненную проводом по всей длине рабочего хода датчика. Шток и трубка датчика, находящиеся во внутреннем пространстве катушки датчика, выполнены из титановых сплавов ВТ3-1 или ВТ5-1. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в системе управления электрогидравлических и электромеханических приводов летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных звеньев.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению, прототипом, является индукционный датчик линейного перемещения со стальным немагнитным штоком (см. Патент RU 2367901 C1).

Недостатком известного устройства является температурная погрешность и несимметрия выходной характеристики. Это происходит вследствие того, что под воздействием электромагнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения, в немагнитном стальном штоке, который соединяет сердечник с контролируемым объектом, возникают вихревые токи. Эти вихревые токи создают намагничивающую силу, которая работает в противофазе к намагничивающей силе обмотки возбуждения датчика. При этом суммарная намагничивающая сила обмотки возбуждения в пространстве, занимаемом стальным немагнитным штоком, существенно снижается, что вызывает несимметрию выходной характеристики датчика.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков.

Поставленная задача решается применением титановых сплавов ВТ3-1 и ВТ5-1 для изготовления деталей, находящихся во внутреннем пространстве катушки (шток и трубка).

Так как величина вихревых токов, наводимых в немагнитном стальном штоке, соединяющем сердечник с контролируемым объектом, и немагнитной стальной трубке обратно пропорциональна сопротивлению короткозамкнутого витка, то уменьшить величину вихревых токов можно увеличивая сопротивление короткозамкнутого витка. Так как удельное электрическое сопротивление титана выше, чем у железа, более чем в четыре раза, то применение титановых сплавов вместо стали для изготовления деталей, находящихся во внутреннем пространстве катушки (шток и трубка), существенно снижает величину вихревых токов, наводимых в этих деталях магнитным полем катушки возбуждения. Кроме того, легирование некоторых титановых сплавов (в частности ВТ3-1, ВТ5-1) алюминием дополнительно увеличивает электрическое сопротивление и уменьшает зависимость электрического сопротивления от изменения температуры.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется рисунком 1.

Индукционный датчик линейных перемещений содержит корпус 1, который совместно с трубкой 3 из титанового сплава обеспечивает защиту катушки 2 от воздействия рабочей жидкости, используемой в комплектуемых агрегатах. Внутри катушки находится подвижный сердечник 4, выполненный из магнитомягкого материала, который соединен механически с контролируемым объектом при помощи штока 5 из титанового сплава.

Катушка состоит из обмотки возбуждения и двух сигнальных обмоток.

Обмотка возбуждения наматывается на каркас 6 из немагнитного материала, намотка производится равномерно по всей длине каркаса 6.

Измерительные обмотки расположены таким образом, чтобы при расположении сердечника в центре катушки напряжения на обоих измерительных обмотках были равны, а при смещении сердечника от среднего положения выходные напряжения изменялись пропорционально, на одной увеличиваться, а на другой уменьшаться.

Датчик работает следующим образом.

На обмотку возбуждения подается напряжение питания переменного тока Uпит, по ней начинает протекать переменный ток, который создает магнитный поток. Сердечник 4 усиливает магнитный поток, создаваемый в обмотке возбуждения, и концентрирует его в пространстве вокруг сердечника 4. При нулевом положении сердечника, наводимые в измерительных обмотках токи равны по значению, но противоположны по фазе. При перемещении подвижной части из нулевого положения равновесие нарушается - выходное напряжение одной измерительной обмотки датчика уменьшается, другой - увеличивается.

Применение титановых сплавов вместо стали для изготовления деталей, находящихся во внутреннем пространстве катушки датчика (шток и трубка), снижает температурную погрешность и повышает симметричность выходной характеристики датчика. Применение титановых сплавов марок ВТ3-1 и ВТ5-1 для изготовления деталей, находящихся во внутреннем пространстве катушки датчика (шток и трубка), обусловлено тем, что в этих сплавах в качестве легирующего элемента используется алюминий массовой долей более 4%, что существенно снижает зависимость электрического сопротивления от изменения температуры.

Описанное устройство, испытанное в лабораторных и промышленных условиях, обеспечивало требуемые характеристики в широком температурном диапазоне окружающей среды.

Индукционный датчик линейных перемещений содержит корпус, трубку, катушку на каркасе из немагнитного материала, подвижный сердечник, выполненный из магнитомягкого материала, который соединен механически с контролируемым объектом посредством немагнитного штока, две ступенчатые измерительные обмотки, обмотку возбуждения, выполненную проводом по всей длине рабочего хода датчика, отличающийся тем, что шток и трубка датчика, находящиеся во внутреннем пространстве катушки датчика, выполнены из титановых сплавов ВТ3-1 или ВТ5-1, что привело к снижению температурной погрешности и повышению симметричности выходной характеристики.
ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
27.04.2013
№216.012.3b2c

Индукционный датчик линейных перемещений

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован, в частности, в гидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных гидроцилиндров. Сущность: датчик содержит катушку с подвижным сердечником, выполненным из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480709
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.08.2015
№216.013.742b

Потенциометрический датчик линейных перемещений

Использование: для контроля линейных перемещений. Сущность изобретения заключается в том, что потенциометрический датчик линейных перемещений содержит подвижную каретку с двумя токосъемниками, которая перемещается по двум направляющим под воздействием уплотненного по наружной поверхности штока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561314
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.08.2016
№216.015.520c

Электрогидравлический усилитель мощности со струйным усилителем в первом каскаде

Усилитель предназначен для следящих электрогидравлических приводов систем управления летательных аппаратов. Усилитель содержит электромеханический преобразователь с двумя катушками управления, верхним и нижним магнитопроводами, Т-образным якорем с основанием, центральным стержнем и плоской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594094
Дата охранного документа: 10.08.2016
19.06.2019
№219.017.87b8

Комбинированный привод

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для использования в системах управления летательных аппаратов. Комбинированный привод содержит корпус, соединенный с гидролиниями нагнетания и слива, гидродвигатель с силовым поршнем, электрогидравлический усилитель мощности, рулевую машину с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002337856
Дата охранного документа: 10.11.2008
19.06.2019
№219.017.89e8

Гидравлический дискретный регулятор давления с электромагнитным приводом

Гидравлический дискретный регулятор давления рабочей жидкости с электромагнитным приводом относится к области машиностроительной гидравлики. Регулятор состоит из корпуса, в расточке которого расположена гильза. К гильзе подведены каналы напора, слива и канал к исполнительному органу. Внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002455549
Дата охранного документа: 10.07.2012
10.07.2019
№219.017.aa60

Электрогидравлический следящий привод

Изобретение относится к электрогидравлическим следящим приводам большой мощности, предназначенным для перемещения органов управления летательного аппарата по сигналам электродистанционной системы управления полетом. Устройство содержит сдвоенный силовой гидроцилиндр с позиционной обратной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262467
Дата охранного документа: 20.10.2005
Показаны записи 1-4 из 4.
27.04.2013
№216.012.3b2c

Индукционный датчик линейных перемещений

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использован, в частности, в гидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных гидроцилиндров. Сущность: датчик содержит катушку с подвижным сердечником, выполненным из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480709
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.08.2015
№216.013.742b

Потенциометрический датчик линейных перемещений

Использование: для контроля линейных перемещений. Сущность изобретения заключается в том, что потенциометрический датчик линейных перемещений содержит подвижную каретку с двумя токосъемниками, которая перемещается по двум направляющим под воздействием уплотненного по наружной поверхности штока,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561314
Дата охранного документа: 27.08.2015
10.08.2016
№216.015.520c

Электрогидравлический усилитель мощности со струйным усилителем в первом каскаде

Усилитель предназначен для следящих электрогидравлических приводов систем управления летательных аппаратов. Усилитель содержит электромеханический преобразователь с двумя катушками управления, верхним и нижним магнитопроводами, Т-образным якорем с основанием, центральным стержнем и плоской...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594094
Дата охранного документа: 10.08.2016
19.04.2019
№219.017.3048

Индукционный датчик линейных перемещений

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, в гидравлических системах летательных аппаратов, где требуется информация о перемещениях исполнительных гидроцилиндров. Технический результат: повышение линейности выходной характеристики при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002367901
Дата охранного документа: 20.09.2009

Похожие РИД в системе