151053. lajstromszámú szabadalom • Induktív átalakító, szögelfordulásként rendelkezésre álló analóg mennyiségek digitálissá való átalakításához

3 zati feszültség, stb. nagymértékben független, külön energiaellátásra szüksége nincs, időszakos vizsgálatot nem igényel, elemei gyakorlatilag korlátlan élettartamúak, gyártástechnológiájuk egyszerű. A találmány szerinti megoldás egyik lehetséges felépítése az 1. és 2. ábrán követhető. A mérőátalakító érzékelő eleme H alakú 1 vasmag, amely két tekercsrendszerrel rendelkezik. (1. ábra) A H-idom kialakítása tengely- és polárszimmetrikus, az egymással szembenfekvő szárvégződések közötti 4a és 4b légrések egyenlők. A H-idom négy szárvégződésének mindegyikére azonos geometriájú tekercset helyezünk. Az egymással szembenfekvő szárak tekercseit sorbakötve két 2a és 2b tekercspárt nyerünk. A két tekercspár egyik szabad kivezetését közösítjük, míg a fennmaradó két kivezetés váltóáramú (vagy impulzus) generátor 5 kapcsaira csatlakozik. A H-idom középoszlopán további 3 tekercs nyer elhelyezést, amelynek kivezetései feszültségérzékelő szerv 6 kapcsaira csatlakoznak. A sorbakötött 2a és 2b tekercspárok alkotják tehát az induktív érzékelő primer tekercsrendszerét, a H-idom közép-oszlopán elhelyezett 3 tekercs pedig a szekunder tekercsrendszert. A szerepek azonban felcserélhetők, ekkor a 3 tekercs a primer és a sorbakötött 2a és 2b tekercspárok a szekunder tekercsrendszer. Ha a 2a és 2b tekercspárok az 5 kapcsokon keresztül váltóáram (vagy impulzus) táplálást kapnak és a 2a és 2b tekercspárok áramirányai úgy vannak megválasztva, hogy az általuk létrehozott gerjesztés a középső oszlopra nézve azonos nagyságú, de ellentétes értelmű, akkor a szekunder 3 tekercsben feszültség nem indukálódik, tehát a 6 kapcsokon nem jelentkezik feszültség. A szerkezet ilyen állapotában kiegyenlített mágneses hidat alkot. Ez az egyensúly azonban megbomlik, ha a 4a és 4b légrések közül az egyikhez ferromágneses anyagot közelítünk, vagy a ferromágneses anyagot a légrésbe bemerítjük. Ilyenkor a szekunder 3 tekercs 6 kapcsain a két lésrés mágneses vezetésének arányától függő feszültség jelenik meg. Ezzel a módszerrel tehát a mágneses híd ferromágneses tárgy elmozdulását érzékelni képes. A 2. ábrán egy közvetlenül mutatós műszer tengelyére épített kódolóberendezés szerkezeti megoldása látható. A műszerházhoz rögzített 7a és 7b csapágytartókba épített 9 és 10 csapágyakon elfordul a mérőmű által mozgatott 11 tengely. A 11 tengely elfordulása így arányos a mérőmű által mért értékkel. A tengelyen elhelyezett l'2a és 12b zárótárcsák fogják össze az egymáshoz képest elforgatható 13 lépcsős gyűrűkből összeépített dobot. A lépcsős gyűrűk kialakítása olyan, hogy azok egymásba dughatok és ezáltal merev dobot alkotnak. A gyűrűk anyaga nem mágneses, pl. alumínium, műanyag stb. A gyűrűk palástján ferromágneses anyag-51053 4 ból álló szakaszok vannak elhelyezve. (A ferromágneses anyag felerősítése történhet pl. ragasztással, galvanizálással, mechanikai kötéssel, stb.) A 12a és 12b zárótárcsák a 14 alátét 5 fölött elhelyezett 15 anya segítségével rögzítik a 11 tengelyen a 13 lépcsős gyűrűkből álló dobot. így a 11 tengellyel együtt elfordul a dob, valamint a 11 tengelyre erősített 16 agyban rögzített 17 mutató is. A 17 mutató 10 a műszerházhoz erősített 18 skála előtt fordul el, ami a helyi elolvasást lehetővé teszi. A 13 lépcsős gyűrűk a 8 műszerházhoz 19 mágneses kódelem érzékelők (mágneses híd) előtt vannak elhelyezve. Ekként a 11 tengely 15 elforgásakor a 19 mágneses kódelem érzékelők (mágneses hidak) légréseiben a 13 lépcsős gyűrűk palástján elhelyezett ferromágneses, illetőleg nem mágneses szakaszok hatása a 11 tengely szögelfordulásának megfelelően érvé-20 nyesül. A 11 tengely elfordulása tehát a 19 mágneses kódelem érzékelők szekunder tekercseinek feszültség állapotával érzékelhetővé válik. Olyan megoldást is megvalósíthatunk, ami-25 kor a kiegyenlítettségi állapotot a ferromágneses anyagnak az érzékelő mindkét oldalán levő légrésekben való jelenléte állítja elő, kiegyenlítetlen állapotba pedig akkor jut az érzékelő, amikor az egyik légrésbe nem ferro-30 mágneses anyag kerül. E változat példakénti kiviteli alakjánál a 19 mágneses kódelem érzékelőknek a kód dobbal ellentétes oldalán levő nyitott vasmag-szárai ferromágneses anyagokkal állandó mágneses kapcsolatban 35 vannak. A fenti két változattal a kiegyenlített és kiegyenlítetlen mágneses állapot révén állíthatunk elő igen — nem jelet. Megvalósítható még irányváltó igen — nem 40 jel is; az nem a kigyenlítetlen és kigyenlített állapotból áll elő, hanem két ellenkező irányban kiegyenlítetlen állapotból. Ez a fenti szerkezeti esetnél pl. azt jelenti, hogy az ott leírt váltakozóáramú gerjesztésnél az igen — nem 45 kimenőjel ellenkező fázisban (vagy polaritással) jelenik meg. E változat esetében egy példaképpeni kiviteli megoldásánál a hengeres dob belsejében elhelyezett H-alakú vasmag előtt ferromágneses, illetőleg nem mágneses 50 szakaszok váltakoznak. A felsorolt változatok közül a felmerülő üzemi körülményeknek leginkább megfelelő kivitel alkalmazható. 55 Szabadalmi igénypontok: 1. Induktív átalakító eszköz analóg mennyiségekkel arányos szögelfordulás digitális elektromos jellé való átalakításához, azzal jelle-60 mezve, hogy rendelkezik egy a szögelfordulást végrehajtó tengelyre (11) szerelt mágneses adóval, amelyet zárótárcsák (12a és 12b) álta! közrefogott két vagy több azonos méretű, nem mágneses anyagból készült, egymáshoz képest 65 elforgatható lépcsős gyűrű (13) alkot, amely