Двухкоординатные вихретоковые преобразователи угловых перемещений для систем управления подвижными объектами

• Автор: Белозерский, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 199 с. : ил

1 1 Двухкоордннатные преобразователи с узлом механического разложения

перемещений

1.2 Параметрические двухкоординагмые преобразователи

1 3 Вихретоковые лвухкоордмнатнме преобразователи

Анажз информационных и энергетических характеристик вихретоковых двухкоординатных преобразователей перемещений
2 1 Особенности формирования информативного сигнала в вихретоковых двухкоордннат ных преобразователях перемещений
2 2 Анализ вихретоковою взаимодействия катушки индуктивности и ЭПЭ в лвухкоорлинатиых вихретоковых преобразователях перемещений

2.3 Г одографы вносимых сопротивлений

2 4 Схема замещения и анализ элекгромашитного взаимодействия для сферических двухкоординатных преобразователей перемещений

2 5 Опенка информашюнноэнергет инее к их характеристик вихретоковых

Выводы
З Схемотехническое оснащение вихретоковых двухкоордннатных нреобрнпшат елей угловых переметений, их диагностика и тестирование и эксплуатационных условиях
3.1. Способы подавления влияния мешаюшнх факторов
3 2. Сравнительный анализ вариантов построения измерительных цепей с
3 3. Особенности импульсногармонической схемотехники
3 4 Диагностика и тестирование вихретоковых двухкоординатных преобразователей перемещений
Выводы
4 Методы и технические средства обеспечения стабильности метрологических характеристик двухкоординхгных вихретоковых преобразователей перемещений
4.1 Анализ основной погрешности двухкоордннатных вихретоковых преобразователей перемещений
4.2. Анализ влияния температуры на погрешность двухкоордштатноо вихретоковою преобразователя перемещений
4.3 Анализ влияния изменений удельной электрической проводимости материала подвижною элемента на характеристики лвухкоординатното вихретокового преобразователя перемещений
Выводы
5. Конструктивные особенности и экспериментальные исследовании вихретоковых двухкоордимагных преобразователей переметений
5.1. Конструктивные особенности вихретоковых двухкоордннатных
преобразователей уг ловых перемещений со сферическим подвижным
элементом
5 2 Методика экспериментального исследования вихретоковых
двухкоордннатных преобразователей и обработка экспериментальных
данных
5 3. Результаты экспериментальных исследований двухкоордшшных вихретоковых преобразователей угловых перемещений
5 4. Основные характеристики выполненных конструкций
Мы иолы
Заключение
Литература


Их технические характеристики определяются как конструкцией узла механического разложения, гак и применяемым типом однокоординатных преобразователей. В качества последних могут быть использованы злектроконтактные. Сельсины, многополюсные вращающиеся трансформаторы, индукционные релуктосины синуснокосинусные вращающиеся трансформаторы СКВТ и нндуктосины, использующие электрическую редукцию, позволяют получать высокие метрологические характеристики. Так СКВГ могут обеспечивать погрешность 5. Рисунок 1. Рисунок 1. ДКП непосредственного преобразования составляют довольно многочисленную группу параметрических преобразователей и основаны на различных физических принципах формирования выходного параметра, как правило, электрической природы. К ним относятся электролитические, емкостные, потенциометрические, электромагнитные, электродинамические, индуктивные, трансформаторные и оптические ДКП. Электролитические ДКП 7 работают на принципе изменения сопротивления плеч электрического моста при смещении пузырька воздуха относительно электродов. ДКП рисунок 1. В исходном положении ДКП располагается горизонтально как покачано на рисунке 1. При наклоне корпуса I относительно горизонтальной плоскости происходит смешение воздушного пузырька 8 относительно четырех электродов . Мри этом изменяются площади смоченных электролитом частей электродов , что приводит к изменению электрического сопротивления между половинками электродов . В результате этого у каждой нары диаметрально расположенных электродов сопротивления между их полуэлектродами получают приращения с различными знаками, что позволяет реализовать дифференциальный принцип измерения. К недостаткам электролитических ДКП следует отнести необходимость горизонтального исходного положения, высокая чувствительность к вибрациям и ускорениям, существенная инерционность, невозможность использования в условиях отсутствия гравитации, невозможность резервирования. Потенциометрический преобразователь 8 содержит тороидальный каркас 1 рисунок 1. Тороидальная поверхность каркаса 1 на всех четырех секторах покрыта токопроводящим слоем 2 с высоким удельным сопротивлением. В отверстии тора неподвижно закреплен гибкий токопроводящий трубчатый элемент 3, который имеет электрический контакт с токопроводящим слоем 2. Связь с объектом перемещения осуществляется посредством троса 4, который может изгибаться в ортогональных направлениях а и р. Двух координатные перемещения троса сопровождаются изгибом трубчатого элемента 3. Рисунок 1. При этом изменяются сопротивления между диаметрально расположенными секторами тороидальных токопроводящих слоев 2 и 2 и трубчатым элементом 3. Эквивалентная электрическая схема такого ДКП показана на рисунке 1. При перемещениях троса 4 сопротивления между четырьмя токопроводящими секторами 2. И уи Я а так же Л1 и Иш , имеют разные знаки. Рисунок 1. ДКП. ДКП, невозможность резервирования чувствительной части ДКП. Принцип построения емкостных, индуктивных и трансформаторных преобразователей заключается в том, что при перемещении подвижной части ДКП одновременно изменялись два выходных параметра С, или . В качестве примера на рисунке 1. Преобразователь состоит из двух индуктивных преобразователей с полюсными наконечниками стержнями 1, 3 и 2, 4. Они расположены в одной плоскости со смещением относительно друг друга и имеют один общий якорь 5 который подвешен в точке О гак, что имеет две степени свободы перемещения. Рисунок 1. В исходном состоянии якор, занимает такое положение, что полное сопротивление каждой из катушек, расположенных на стержнях 1 4 равны между собой. При отклонении якоря 5 в любом направлении а или р изменяются площади зазоров между сердечниками и якорем, что приводит к соответствующему изменению индуктивного сопротивления каждой из катушек. Конструкция преобразователя может быть выполнена так, что при изменениях юЬ гагЬ и токи протекающих через последовательно соединенные катушки, на диаметрально противоположных стержнях, будут неизменными. Такой вариант индуктивного ДКП предназначен для включения в мостовые цепи.