Датчик угловых перемещений е.п.абрамцева

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерений путем увеличения чувствительности датчика угловых перемещений. Датчик содержит неподвижный магнитопровод 1, на выступах которого размещены магниточувствительные элементы ({ЧЭ) 2 и 3, включенные, например, по мостовой схеме измерения. В зазоре между выступами магнитопровода 1 установлен ферромагнитный ротор А, на оси которого закреплен постоянный магнит 5. Магнит 5 выполнен с поперечным сечением , ограниченным двумя симметрично расположенными участками спирали Архимеда , и имеет продольное сечение в виде равнобедренной трапеции, меньгаее основание которой расположено в области участков спирали Архимеда с наибольшим радиусом кривизны. Магнит 5 намагничен радиально. При повороте ротора 4 дифференциально изменяются величины и площади зазоров между постоянным магнитом 5 и МЧЭ 2 и 3, вследствие чего изменяется магнитная проводимость зазоров меткду подвижной и неподвижной частями датчика в противоположных направлениях. В результате сигналы на выходе обоих МЧЭ линейно изменяются в функции угла поворота ротора датчика, 2 ил. (С (Л ,Л.и, .и,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3916297/25-28 (22) 27.06.85 (46) 07,06.87. Бюл. У 21 (75) Е. П. Абрамцев (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 773426, кл . G 01 В 7/30, 1979. (54) ДАТЧИК У JIOB&IX ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

E. П. АБРАМЦЕВА (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности измерений путем увеличения чувствительности датчика угловых перемещений . Датчик содержит неподвижный магнитопровод 1, на выступах которого размещены магниточувствительные элементы (МЧЭ) 2 и 3, включенные, например, по мостовой схеме измерения, В зазоре между выступами магнитопровода 1 установлен ферромагнитный ротор 4, на оси которого закреплен постоянный магнит 5.

Магнит 5 выполнен с поперечным сечением, ограниченным двумя симметрично расположенными участками спирали Архимеда, и имеет продольное сечение в виде равнобедренной трапеции, меньшее основание которой расположено в области участков спирали Архимеда с наибольшим радиусом кривизны. Магнит

5 намагничен радиально. При повороте ротора 4 дифференциально изменяются величины и площади зазоров между постоянным магнитом 5 и МЧЭ 2 и 3, вследствие чего изменяется магнитная проводимость зазоров между подвижной и неподвижной частями датчика в противоположных направлениях ° В результате сигналы на выходе обоих МЧЭ ли нейно изменяются в функции угла поворота ротора датчика ° 2 ил.

5790

25

1 131

Изобретение относится к измерительной технике и используется для измерения угловых перемещений, например, в машиностроении для контроля угловых перемещений рабочих органов металлорежущих станков.

Цель изобретения — повышение точности измерений путем увеличения чувствительности датчика, что достигается увеличением градиента магнитной проводимости в зазоре между подвижной и неподвижной частями датчика, На фиг. 1 показано схематично конструктивное выполнение датчика угловых перемещений; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг, 1, Датчик угловых перемещений содержит неподвижный магнитопровод 1, на выступах которого размещены магниточувствительные элементы (МЧЭ) 2 и 3, например магниторезисторы, включенные по мостовой схеме измерения (не показана). В зазоре между выступами магнитопровода 1 установлен ферромагнитный ротор 4 с закрепленным на нем постоянным магнитом 5, В процессе измерения ротор 4 кинематически связывается с объектом контроля, Магнит 5, намагниченный радиально, установлен на оси ротора и выполнен с поперечным сечением, ограниченным двумя симметрично расположенными .частками спирали Архимеда, и имеет продольное сечение я виде равнобедренной трапеции, меньшее основание которой расположено в области участков спирали Архимеда с наибольшим радиусом кривизны.

Датчик угловых .перемещений работает следующим образом, При повороте ротора 4 изменяются величины зазоров между постоянным магнитом 5 ротора и МЧЭ 2 и 3 датчика. Величина зазора между одним из

МЧЭ, например 2, и магнитом 5 уменьшается, а его площадь увеличивается, 2 а между другим МЧЭ, например 3, и магнитом 5 зазор увеличивается, а

его площадь уменьшается вследствие чего изменяется магнитная проводимость этих зазоров в области размещения МЧЭ во взаимно противоположных направлениях. Изменение проводимости воздушных зазоров, а следовательно, и магнитных потоков, проходящих через МЧЭ, в зависимости от угла поворота ротора 4 вызывает изменение сигналов на их выходах, например изменение сопротивления магнитореэисторов, происходящее линейно в зависимости от угла поворота ротора 4. Благодаря особенностям конструктивного выполнения постоянного магнита 5 обеспечиваются увеличение градиента магнитной проводимости, а следовательно, более интенсивное изменение сигнала на выходе датчика, что повышает его чувствительность и точность измерения угла поворота.

Формула изобретения

Датчик угловых перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод с выступами, размещенные на. них магниточувствительные элементы и. установленный в зазоре между выступами магнитопровода ферромагнитный ротор с закрепленным на нем постоянным магнитом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений путем увеличения чувствительности датчика, постоянный магнит установлен на оси ротора, намагничен радиально, выполнен с поперечным сечением, ограниченным двумя симметрич но расположенными участками спирали

Архимеда, и имеет продольное сечение в виде равнобедренной трапеции, меньшее основание которой расположено в области участка спирали Архимеда с наибольшим радиусом кривизны.

1315790

Фиг. 2

Составитель Т. Бычкова

Техред М.Ходанич

Редактор Л. Козориз

Корректор Г. Решетник

Заказ 2344/42 тирам 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ушгород, ул. Проектная, 4