Индуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике к может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. Цель изобретения - упрощение конструкции путем использования сердечника катушки индуктивности в качестве электрода измерительного конденсатора. Иьадуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений содержит ферромагнитный сердечник с размещенной на нем катущкой индуктивности и якорь, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом. Сердечник и якорь одновременно выполняют функции электродов измерительного кон,денсатора переменной емкости, включаемого вместе с катушкой индуктивности в резонансную измерительную схему. При перемещении якоря происходит изменение индуктивности катушки ин,цуктивности и электрической емкости измерительного конденсатора, что приводит к нарушению резонанса, измерительной схемы, регистрируемому с помощью индикатора, 3 ЗсП. ф-лы, 4 ил S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 378 1037/25-28 (22) 14.08.84 (46) 15.12.87. Бюл. № 46 (71) Ленинградский политехнический институт им. H.È.Êàëèíèíà (72) Е.Л.Смирнова и Э.Б.Перчик (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 224620, кл. Н 03 Н 1/00, 1967. .Авторское свидетельство СССР

¹- 930000 кл . С 0 1 В 7/08, 1980 .

Авторское свидетельство СССР № 180808, кл. С 01 В 7/06, 1965. (54) ИНДУКТИВНО-ЕМКОСТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕ1ЖЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов. цель изобретения — упрощение конструкции путем

„„Я0„„1З 59654 д1 использования сердечника катушки индуктивности в качестве электрода измерительного конденсатора. Индуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений содержит ферромагнитный сердечник с размещенной на нем катушкой индуктивнасти и якорь, связываемый в процессе измерений с контролируемым объектом. Сердечник и якорь одновременно выполняют функции электродов измерительного конденсатора переменной емкости, вклю: аемого вместе с катушкой индуктивности в резонансную измерит чьную с;.ему. При перемещении якоря происходит изменение индуктивности катушки индуктивности и электр".еской емкости измерительного конденсатора, что приводит к нарушению резонанса измерительной схемы, регистрируемому с помощью индикатора, 3 з.п. ф-лы, 4 ил .

9654!

30

Ф ор мул а

1 135

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений объектов.

Цель изобретения — упрощение конструкции путем использования магнитного сердечника в качестве одного из электродов емкостного датчика и повышение чувствительности.

На фиг. 1 схематически изображен индуктивно-емкостный преобразователь линейных перемещений, общий вид; на фиг. 2-4 — выполнения магнитного сердечника и якоря преобразователя.

Индуктивно — емкостный преобразователь линейных перемещений содержит ферромагнитный сердечник 1 с размещен ной на нем катушкой 2 индуктивности и якорь 3, взаимодействующий в процессе измерений с контролируемым объектом 4. Индуктивный датчик преобразователя образован катушкой 2 индуктивности, размещенной на сердечнике 1, и якорем 3. Емкостный датчик образован якорем 3, выполняющим одновременно функции одного из электродов емкостного датчика, и ферромагнитным сердечником 1, выполняющим роль другого электрода. Для повышения чувствительности индуктив,ный и емкостный датчики включены в резонансную измерительную схему 5, к которой подключен индикатор 6. Для крепления преобразователя может быть использован штатив 7. Для предупреждения электрического замыкания сер дечник 1 и якорь 3 электроизолированы один от другого, например покрыты изолирующей пленкой или лаком.

Якорь 3 может быть выполнен в виде стержня (фиг, 2), установленного с возможностью перемещения внутри ферромагнитного сердечника 1. Благодаря увеличению площади взаимного перекрытия якорем 3 сердечника 1 при перемещении якоря повышается чувствительность как емкостного, так и индуктивного датчиков, а следовательно и всего преобразователя в целом.

Еще более чувствительность емкостного датчика может быть повышена в том случае, если сердечник 1 и якорь

3 снабдить электропроводящими пластинами 8 и 9 (фиг. 3), закрепленными на торцах.

Наибольшее повышение чувствительности емкостного датчика может быть достигнуто путем выполнения торцов сердечника 1 и якоря 3 в виде оппозитно размещенных гребенок 10 и 11 (фиг. 4) .

Индуктивно-емкостный преобразователь работает следующим образом.

В некотором исходном положении якоря 3 относительно сердечника 1 производится настройка резонансной измерительной схемы. При смещении якоря

3 из начального положения вследствие изменения, например размеров контролируемого объекта 4, происходит одновременное изменение индуктивности катушки 2 и электрической емкости датчика, образованного сердечником 1 и якорем 3, что приводит к расстройке разонансной измерительной схемы, регистрируемой с помощью индикатора

6. В зависимости от типа примененной резонансной схемы выходным параметром может являться частота, напряжение, ток.

Использование в качестве электро1 да емкостного датчика ферромагнитного сердечника упрощает конструкцию преобразователя, так как делает излишней введение дополнительных конструктивных элементов. изобретения

1. Индуктивно — емкостный преобразователь линейных перемещений, содержащий включенные в резонансную измерительную схему индуктивный датчик, выполненный в виде связываемого с контролируемым объектом якоря и ферромагнитного сердечника с размещенной на нем катушкой индуктивности, и еьыостный датчик в качестве одного из электродов, в котором использован якорь индуктивного датчика, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, в качестве второго электрода емкостного датчика использован ферромагнитный сердечник индуктивного датчика.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, :то, с целью повышения чувствительности, якорь выполнен в виде стержня, установленного с возможностью перемещения внутри ферромагнитного сердечника.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен двумя электропроводными пластинами, закрепленными на торцах сердечника и якоря. ч. Преоб:,азователь по п. 1, о т —.личающийся тем,что,сцелью повышения чувствительности, обращенные один к другому торцы сердеч1359654 Д ника и якоря выполнены каждый в виде гребенки из плоских пластин, размещенных в зазорах между пластинами оппозитно размещенной гребенки, 1359654

Составитель Л. Гуськов

Редактор Э.Слигач Техред И.Попович Корректор А,З™косов

Заказ 6145/43 Тираж 677 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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