Датчик линейных перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскив

Социалистическив

Республик (i)1 000759 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 211081 (21) 3348023/18-24 ($g) М Ктт 3 с присоединением заявки ¹G 01 D 5/20

G 08 С 9/04

Госуаарственный «оиитет

СССР по аелаи изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 681. 325 (088.8) Опубликовано 280?83 Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 28,0283

И.Ю. Петрова, М.Ф. Зарипов, Р.М. Иль бВ и Б.О. Ералиев (72) Авторы иэобретени я

Ф (°

Ф»

Казахский химико-технологический институт (71) Заявитель (54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ

Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений, а именно к датчикам линейных перемещений.

Известен датчик линейных перемещений, содержащий О-образный магнитопровод и пересекающий его магнитное поле экран, в основании магнитопровода выполнены сквозные отверстия, в которых расположены измерительные обмотки $1).

Недостаток указанного датчика состоит в сравнительно невысокой точности.

Наиболее близким к предлагаемому является датчик линейных перемещений, содержащий магнитопровод с неподвижными обмотками и подвижным элементом, в котором неподвижные обмотки размещены попарно в отверстиях в основаниях магнитопровода и соединены между собой согласно и включены в мостовую схему измерения g2), Недостаток известного датчика состоит в ограниченных функциональных воэможностях, а именно в невозможности измеоения двух взаимных перемещений, что не позволяет добиться нулево го сигнала на его виходе в любом положении подвижного зле= мента.

Цель изобретения — повышение точности датчика линейных перемещений эа счет измерения двух взаимных перемещений подвижного элемента.

Поставленная цель достигается тем, что в датчик линейных.перемещений, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двух оснований, соединенных общим стержневым магнитопро-. водом, и двух стержневых магнитопроводов, расположенных параллельно общему стержневому магнитопроводу и соединенных одним иэ торцов с соответствующим основанием, в основаниях магнитопровода выполнены отверстия, в которых расположены основные измерительные обмотки, на основаниях магнитопровода расположены соответственно две секции обмотки вОзбуждения, соединенные последовательно-встречно, и подвижный элемент, введены дополнительные измерительные .2э обмотки и третья секция обмотки возбуждения, магнитопровод снабжен третьим основанием, один торец которого связан с двумя дополнительными стержневыми магнитопроводами, pa<=30 положенными параллельно общему

1000759 стержневому магнитопроводу, с центральной частью которого связан дру гой торец третьего основания, в центральной части общего стержневого магнитопровода и в третьем основании выполнено отверстие, в котором расположены дополнительные измерительные обмотки, третья секция обмотки возбуждения расположена на третьем основании и соединена последовательно-встречно с первой и второй секциями, подвижный элемент выполнен в виде двух короткозамкнутых экранов, расположенных на общем стержневом магнитопроводе с разных сторон от третьего основания. 15

На чертеже приведено схематичное изображение датчика.

Датчик линейных перемещений co— держит магнитопровод с тремя основаниями 1 — 3, в которых выполнены yg отверстия, общий стержневой магнитопровод 4, два основных 5 и 6 и два дополнительных 7 и 8 стержневых магнитопровода, обмотку 9 возбуждения, основные 10 и 11 и дополнительные

i12 и 13 измерительные обмотки и подвижный элемент, выполненный в виде короткозамкнутых экранов 14 и 15.

Основания 1 — 3 магнитопровода охвачены тремя секциями обмотки. 9 возбуждения, соединенных друг с другом последовательно-встречно. В сквозных отвервтиях оснований магнитопровода расположены измерительные обмотки, включенные между собой по мостовой схеме, обмотки 12 и 13, расположенные в противополОжных плечах моста, намотаны посекционно в сквозных отверстиях первого и второго оснований 1 и 2 магнитопровода.

Формула изобретения

Датчик линейных перемещений, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двух оснований, соединенных общим стержневым магнитопроводом,и двух стержневых магнитопроводов, расположенных параллельно общему стержневому магнитопроводу и соединенных одним из торцов с соответствующим основанием, в основаниях магнитопровода выполнены отверстия, в которых расположены основные измерительные обмотки, на основаниях магнитопровода расположены соответственно две секции обмотки возбуждения, соединенные последовательно-встречно, и подвижный элемент, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности датчика, в него введены дополнительные измерительные обмотки и третья секция обмотки возбуждения, магнитопровод снабжен третьим основанием, один торец которого связан с двумя дополнительными стержневыми магнитопроводами, расположенными параллельно общему стержневому магнитопроводу, с центральной частью которого связан другой .торец третьего основания, в центральной части общего стержневого магнитопровода и в третьем основании выполнено отверстие, в котором расположены дополнительные измерительные обмотки, третья секция обмотки возбуждения расположена на третьем основании и соединена последовательно-встречно с первой и второй секциями, подвижный элемент выполнен в виде двух короткозамкнутых экра40

Датчик работает следующим образом.

При перемещении подвижного короткозамкнутого экрана 14 в левую часть датчика магнитная индукция в левой части датчика уменьшается, а в средней части увеличивается, так как экран является значительным магнитным сопротивлением на пути магнитного потока. Вследствие этого насыщенность в стали в левой части уменьшится, а в средней части увеличится, причем магнитные сопротивления магнитопровода вокруг сквозного отверстия в левой части уменьшатся, а в средней части увеличатся. За 55 счет этого индуктивности обмоток

10 и 11 увеличатся, а индуктивности обмоток 12 и 13 уменьшатся. С изменением этих индуктивностей нарушится равновесие моста и на выходе появит- Я) ся сигнал, пропорциональный длине перемещения короткозамкнутого экрана. Для того, чтобы в новом положении экрана 14 на выходе преобразователя получить выходной сигнал равный нулю, необходимо подвижной экран

15 переместить также влево. При этом уменьшится магнитный поток от обмотки 9 возбуждения в среднем основании магнитопровода, а в правом основании магнитопровода увеличится, По аналогии с вышеприведенным можно отметить, что индуктивности обмоток 10 и 11 увеличатся, а индуктивности обмоток 12 и 13 уменьшатся.

Таким образом, при равном перемещении подвижных экранов 14 и 15 мостовая схема вновь вернется к состоянию равновесия и на выходе сигнал будет равен нулю.

Предлагаемое выполнение датчика дает возможность измерения двух взаимных перемещений, измерение перемещения компенсационным методом и регулирования нулевого сигнала преобразователя в любом положении одного из подвижных экранов, жестко связанного с контролируемым объектом.

1000759

Составитель И. Назаркина

Редактор С. Крупенина Техред N.Tenep Корректор А. Дэятко

Заказ 1355/39 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нов, расположенных на общем стержневом магнитопроводе с разных сторон от третьего основания.

Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 480900, кл. G 08 С 9/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 252125, кл. G 08 С 9/04, 1968

5 (прототип) .

Датчик линейных перемещений Датчик линейных перемещений Датчик линейных перемещений 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое применение в системах неразрушающего контроля и измерений толщины пленочных покрытий
Наверх