ДАТЧИК УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ С ЦИФРОВЫМ ВЫХОДОМ 

Трофимов Алексей Анатольевич, доктор технических наук, доцент, кафедра информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), iit@pnzgu.ru
Цыпин Борис Вульфович, доктор технических наук, профессор, кафедра ракетно-космического и авиационного приборостроения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), cypin@yandex.ru

531.714.2

Актуальность и цели. Предметом исследования является трансформаторный датчик угловых перемещений с цифровым выходом, целью – разработка и исследование трансформаторного датчика угловых перемещений, работающего в жестких условиях эксплуатации с заданными метрологическими и эксплуатационными характеристиками.
Материалы и методы. Разработана схема замещения и математическая модель датчика угловых перемещений, позволившая вывести выражение для расчета выходной ЭДС секций измерительной обмотки трансформаторного датчика. Предложена структурная схема вторичного преобразователя, предназначенного для преобразования выходных сигналов с датчика в цифровой последовательный код.
Результаты. Выведены основные выражения для расчета ЭДС секций измерительной обмотки трансформаторного датчика в зависимости от перемещения сердечника, позволившие на этапе проектирования определить чувствительность и характер выходного сигнала.
Выводы. Полученные технические и эксплуатационные характеристики в сочетании с простотой и технологичностью конструкции позволяют применять разработанный датчик в измерительных и управляющих системах.

Ключевые слова

датчик перемещений, взаимная индуктивность, вторичный преобразователь, статор, ротор, микроконтроллер

 Скачать статью в формате PDF

1. Дмитриенко, А. Г. Вихретоковые чувствительные элементы для бесконтактных датчиков перемещений / А. Г. Дмитриенко, А. А. Трофимов, Д. И. Нефедьев // Измерения.Мониторинг. Управление. Контроль. – 2012. – № 1. – С. 4–10.
2. Баринов, Н. И. Датчики углового положения для внутритрубного профилемера /Н. И. Баринов, А. А. Трофимов // Датчики и системы. – 2004. – № 2. – С. 37–39.
3. Баринов, Н. И. Датчик углового положения лопаток направляющих аппаратов компрессора / Н. И. Баринов, А. А. Трофимов // Измерительная техника. – 2004. – № 5. –С. 43–45.
4. Трофимов, А. А. Датчик угловых перемещений / А. А. Трофимов // Датчики и системы. –2005. – № 9. – С. 13–14.
5. Дмитриенко, А. Г. Вопросы разработки унифицированных конструкций датчиков для перспективных систем измерения и контроля специальной техники / А. Г. Дмитриенко, А. Н. Трофимов, А. А. Трофимов // Измерительная техника. – 2010. – № 10. – С. 18–21.
6. Трофимов, А. А. Датчик угловых перемещений для системы контроля параметров шасси / А. А. Трофимов, В. Н. Новиков, С. Ф. Горбунов // Датчики и системы. – 2008. –№ 7. – С. 55–58.
7. Шидлович, Л. Х. Дифференциальные трансформаторы и их применение / Л. Х. Шидлович. – М., 1966.
8. Трофимов, А. А. Трансформаторные датчики перемещений с расширенным диапазоном измерений / А. А. Трофимов, Н. Д. Конаков // Датчики и системы. – 2005. – № 9. –С. 8–10.
9. Гаврилов, В. А. Система измерения линейных перемещений / В. А. Гаврилов, А. А. Трофимов // Датчики и системы. – 2005. – № 9. – С. 44–46.
10. Дмитриенко, А. Г. Математическая модель, расчет и оптимизация взаимоиндуктивных датчиков линейных перемещений / А. Г. Дмитриенко, А. Н. Трофимов, А. А. Трофимов, В. Л. Кирьянов // Датчики и системы. – 2012. – № 9. – С. 16–19.