Бесконтактные индукционные токосъемники сигналов низкого уровня для автоматизированных систем испытаний авиационных ГТД

• Автор: Васин, Николай Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 296 с. : ил.

Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика СЛ. Королева
На правах рукописи
ВАСИН Николай Николаевич
БЕСКОНТАКТНЫЕ ИНДУКЦИОННЫЕ ТОКОСЪЕМНИКИ СИГНАЛОВ НИЗКОГО УРОВНЯ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ИСПЫТАНИЙ АВИАЦИОННЫХ ГТД
Специальность 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Самара

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
Глава 1. Устройства и методы измерения сигналов низ- 18 кого уровня на вращающихся объектах
1.1 Устройства и методы передачи постоянных сигналов датчи- 18 ков низкого уровня с ротора на статор
1.2 Бесконтактные индукционные токосъемники
1.3 Измерительные цепи бесконтактных индукционных токо- 37 съемников
1.4 Принципы построения многоканальных бесконтактных ин- 50 дукционных токосъемников
1.5 Структура многоканальных измерительных устройств с бес- 63 контактными индукционными токосъемниками
Выводы по главе
Глава 2. Модель бесконтактного индукционного
токосъемника
2.1 Основные параметры и ограничения модели
2.2 Обобщенная математическая модель бесконтактного 80 индукционного токосъемника
2.3 Поле узла приемо-передачи
2.4 Поле узла формирования образцового сигнала
Выводы по главе
Глава 3. Влияние конструктивных параметров токо- 120 съемника на точность
3.1 Математические модели для исследования влияния конст- 120 руктивных параметров токосъемников на точность
3.2 Математическая модель узла формирования образцового
сигнала с прямолинейными проводниками
3.3 Влияние радиальной составляющей магнитной индукции
3.4 Взаимное влияние каналов
3.5 Влияние переходных процессов в измерительных цепях
Выводы по главе
Глава 4. Точностные характеристики устройств
4.1 Влияние помех на измерительный сигнал
4.2 Подавление помех программно-аппаратными средствами
4.3 Погрешности устройств измерения сигналов на вращаю- 199 щихся объектах
4.4 Случайная составляющая основной погрешности
4.5 Погрешности вследствие осевых и радиальных смещений
Выводы по главе
Глава 5. Системы измерения температуры вращающих- 219 ся объектов
5.1 Методика проектирования бесконтактного индукционного 219 токосъемника
5.2 Компенсация температуры холодных спаев термопар
5.3 Система измерения температуры деталей роторов турбин

5.2 СИТ ДР ГТД с модулем стандарта 1ВМ РС
Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников
Приложения

скомпенсирован не будет. Поэтому при изменении активного сопротивления цепи термопары, а также при изменении воздушного зазора между статорным и роторным магнитопроводами будет меняться результат измерения. Для снижения указанного влияния разработчики вынуждены усложнять конструкцию магнитопроводов и принимать сложные меры для снижения влияния изменения сопротивления измерительной цепи, например включать в цепь термопары специально рассчитанные и подобранные терморезисторы [60].
Другим примером использования компенсационных методов измерения являются бесконтактные индукционные токосъемники (рис. 1.5) [61, 62]. В них используются компенсирующие катушки Ьк, Ьк2, создающие в пространстве магнитное поле Н, изменяющееся по линейному закону (рис. 1.6). Поэтому, когда передающая катушка Ьп входит в зону действия указанного поля, в ней индуцируется постоянная э.д.с. Ен, которая вычитается из э.д.с. Ех термопары. Изменяя ток /к генератора постоянного тока ГПТ, протекающий по £к1, Ьк2, добиваются нулевого значения сигнала, наведенного в приемных катушках Хпр1, ЬпР2, и по величине тока компенсации /к судят об измеряемой э.д.с. Ех. В [62] отмечается, что для полной компенсации необходимо, чтобы длина компенсирующей катушки / составляла не менее 6-ти диаметров передающей.
Основным недостатком описанного устройства является влияние температуры на магнитные свойства сердечника компенсирующей катушки. Поэтому для снижения этого влияния в [63 - 65] предложена другая конструкция компенсирующих катушек, обеспечивающая более высокую стабильность, создаваемого в пространстве магнитного поля, изменяющегося по линейному закону (рис. 1.7). В подобной конструкции применяются компенсирующие катушки Ьк] ... Ьк4 без магнитных сердечников. Однако в данных устройствах, также