В. Б. Цыпин
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ
РАСТРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Возможности повышения точности измерителей линейных и угловых
перемещений на основе трансформаторных растровых датчиков за счет совершенствования их конструкции ограничены точностью изготовления деталей. <...> Предложены два способа повышения точности измерения, основанные на
усложнении алгоритмов обработки измерительной информации во вторичном
преобразователе. <...> Впервые применение принципа растра в трансформаторных датчиках
предложено в 80-х гг. прошлого века [1]. <...> Отличительными особенностями
трансформаторных растровых датчиков перемещения (ТРДП) являются отсутствие дополнительной погрешности в диапазоне температур от –60 до
+200 °С, линейность функции преобразования, возможность унификации
конструкции датчиков для угловых и линейных перемещений, относительно
малый вес и габариты, большой эксплуатационный ресурс [2]. <...> Работа ТРДП основана на изменении магнитного потока между элементами подвижной магнитной системы трансформатора – зубчатыми статором
и ротором – при их взаимном перемещении. <...> Оси зубцов статора и ротора расположены на соосных цилиндрических поверхностях под определенным углом друг к другу. <...> В пазах зубцов статора размещены обмотка возбуждения и
несколько обмоток считывания. <...> При вращении ротора относительно статора изменяется площадь взаимного перекрытия их зубцов и ЭДС, наводимые в обмотках считывания ui
(I = 1, 2, …, n – порядковый номер обмотки считывания; n – количество обмоток считывания). <...> Закон изменения амплитуд сигналов на обмотках считывания в зависимости от перемещения x синусоидальный, т.е. появляется амплитудная модуляция наводимых ЭДС (рис. <...> Период изменения амплитуд сигналов соответствует одному шагу зубцового сопряжения, причем фазы огибающих амплитуд сигналов на соседних обмотках считывания сдвинуты на угол 2 π /n (рис. <...> Шаг квантования по углу Δ xк ТРДП зависит от числа зубцов <...>