Магниточувствительный элемент

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - повышение чувствительности и расширение температурного диапазона магниточувствительного элемента (МЭ). МЭ содержит ферромагнитное тело (ФТ) 1, в качестве которого может быть часть деталиу перемещение или угол которой измеряется , или зубец ротора при измерении частоты вращения, магнитодиоды (М) 2 и 3, постоянный магнит 4 и суммирующий усилитель,включающий постоянные резисторы 5-7 и операционный усилитель. Цель достигается тем, что в МЭ на торце постоянного магнита устанавливают М 2 и 3. При этом М 3 ориентирован так, что боковые грани М 2 и 3 образуют между собой угол в пределах 180, а отношение расстояния между М 2 и 3 и шириной ФТ 1 меньше единицы. Изобретение может быть использовано для измерения частоты вращения, перемещений , угла и индукции магнитного поля с использованием магниточувствительных диодов в жестких температурных условиях эксплуатации. 2 ил. с & (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (б1) 4 G 01 R 33/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двторСКоМ СвиДктяльСта

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3954284/24-21 (22) 20.09.85 (46) 07. 01. 87. Бюп. и 1 (72) В.В.Метальников,. Г.В.Сафронкин, А.У.Фаттахдинов и В.Н.Чувашов (53) 621.317.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 634209, кл. G 01 P 3/48, 1977.

Авторское свидетельство СССР

P.- 838573, кл. С 01 Р 3/488, 1979. (54) МАГНИТОЧУВСТВИТЕЛЬНЫИ ЭЛЕМЕНТ (57) Изобретение относится к измери-. тельной технике. Цель — повышение чувствительности и расширение температурного диапазона магниточувствительного элемента (МЭ). МЭ содержит ферромагнитное тело (ФТ} 1„ в ка .естве которого может быть часть детали, перемещение или угол которой из„„SU„„1282026 А 1 меряется, или зубец ротора при измерении частоты вращения, магнитодиоды (M) 2 и 3, постоянный магнит 4 и суммирующий усилитель, включающий постоянные резисторы 5-7 и операционный усилитель. Цель достигается тем, что в Г1Э на торце постоянного магнита устанавливают М 2 и 3. При этом М 3 ориентирован так, что боковые грани М 2 и 3 образуют между собой угол в пределах 0 «с 180, а отношение расстояния между M 2 и 3 и шириной ФТ 1 меньше единицы. Изобретение может быть использовано для измерения частоты вращения, перемещений, угла и индукции магнитного поля с использованием магниточувствительных диодов в жестких температурных условиях эксплуатации. 2 ил.

1 1282026

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь40

45 зована для измерения частоты вращения, перемещений, угла и индукции магнитного поля с использованием маг-. ниточувствительных диодов в жестких температурных условиях эксплуатации.

Целью изобретения является павы" шекие чувствительности и расширение температурного диапазона магниточувствительного элемента.

На фиг. 1 схематично изображен магниточувствительный элемент; на фиг.2 — графики выходных сигналов магнитодиодов

Мягнитачувствительньп1 элемент (фиг.1) содержит ферромагнитное тела 1, в качестве которого может быть часть детали, перемещение или угол которой измеряется, или .зубец рото-ра при измерении частоты вращения, первый магнитадиод 2„ второй магиитадиод 3, постоянныи магнит 4, суммирующий усилитель, состоящий иэ постоянных резисторов 5-7 и операционного усилителя 8.

Первый 2 и второй й3 -1агкитадкад установлены на торце постоянного магнита 4ь причем второй магнитодчад 3 ориентирован так, чта боковые грани первого 2 и второго Змагнитадиадав образуют угол N в пределах 9 < a. 18() я отношение раь аз«. .Ия между магнитодкада11к и шиаинай феарамагкиткога тела меньше e=иницы. мх1 чита 1иары 2 и Q включаются ня вход аперациокнаго усилителя 8 через ре" зистары 5 и 6. Выходной сигнал сни.мается с выхода операционного усилителя 8 относительно общей. точки соединения магкитодиодав. ь1ри ПЕрЕМЕщЕНИИ фЕрраМаГНИтнаГО тела 1 относительно магкитодиодав и 3 с выхода последних снимается изменяющийся сигнал. Величина выходного сигнала зависит ат зазОря между ферромагнитным телом 1 и магкитодиодами 2 и 3, а также от начального напряжения на мягнитодиох,ях, ваэчнкающега ат магнитного поля смещения постоянного маги.:-:. а,.

Величина начального напряжения зависит от величины наклона аси максимальной магниточувствительности магкитаднада относительна аси пас.-Ояккага магнита. Иачяльнае напряекне вьппе ка магнитодиаде 2, чем а магнитодиаде 3, уменьшеки:".. магьг-:::" точувствительнасти которого достигается тем, что при наклоне ега грани на угол М уменьшается проекция вектора индукции магнитного поля на направление, соответствующее ега максимальной чувствительности.Вслед; ствие этога чувствительность магнитадиада 2 выше чувствительности магнитодиода 3. Максимумы (фиг,2) сигналов с магнитодиадов 2 и 3 при прохождении ферромагнитного тела 1 будут в разные моменты времени. Так, максимум сигнала 0, 2 с магнитовых диода 2 будет в момент а, когда зазор между ним и ферромагниткым те-лом 1 минимален. Максимум сигнала

U»,„3 с магнитодиода 3 будет в момент Ь, когда зазор между ким и ферромагнитным телом по линии, параллельной оси магнита, минимален. На выходе операционного усилителя 8 будет сумма двух с1ггналов; ц

Х "ьых д "пыхз где Ь вЂ” напряжение с выхода пь х д мзгнитадиада 2

Б.„,„- напряжение с выхода магнитодиада 3.

Так как магнитодиод 2 имеет максимальную чувствительность, то при 1 снижении температуры Он за счет маг- нитного паля смещения войдет в насыщение и потеряет чувствительность, а магнитадиад 3 в этот момент не потеряет чувствительности, так как чувствительность ега снижена зя счет

КЯКЛОНЯ и МЯ ь НнткаЕ ПОЛЕ ь МЕЩЕКИЯ, еще не введет его в насыщение. I

При повышении температуры происходит обратное, когда магнитодиод 3 уже потеряет чувствителькостьь, магнитодиад 2 еще ее сохранит. Так кек сигнал с обоих магкктадиадав суммируется, та ачевидкаь что температурbIbIA диапазон рабаты TBKoT а датчика шире, чеv с одним магннтадиадам.

Формула из абретeкия

Магнитачувствительный элемент, содержащий ферромагнитное тела, паcòoянкый магнит, два магкитадиадя, непосредственна и через саатветствуюшие резисторы подключенные к входам суммирующего усилнтеляь выход которого соединен с входам и с выходам мяrккточувствителькаго элемента, а т Е™м ь лью пао ышекия чувствительности и т .ьс1 282026 4 нита, а другой расположен под углом, большим 0 и меньшим 180, а отношение расстояния между магнитодиода. ми и шириной ферромагнитного тела меньше единицы. ширения температурного диапазона, оба магнитопровода установлены на торце постоянного магнита со стороны ферромагнитного тела, один из которых параллелен оси постоянного магСоставитель В.Шульгин

Техред В.Кадар . Корректор F..Ñèðoxìàí

Редактор H.11àðãoëèíà

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Заказ /261/43

Прои:;родственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4