Гальваномагнитное устройство для измерения перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение диапазона измерений и повышение наджености устройства для измерения перемещений за счет повышения градиента магнитного поля и спаривания магниточувствительных элементов в единый блок. Предлагаемое устройство содержит две пары постоянных магнитов 1-4, размещенных на магнитопроводе 10 и образующих квадрупольную магнитную систему, в зазоре которой помещена пара гальваномагнитных чувствительных элементов 6 и 7, находящихся в защитном корпусе 9. При относительном перемещении магнитов 1-4 и чувствительных элементов 6-7, в качестве которых могут быть использованы датчики Холла, возникает холловское напряжение. Выходная характеристика устройства имеет симметрию относительно начала координат. Постоянные магниты 1-4 размещены попарно так, что магнитные нейтрали обеих пар лежат в одной плоскости и ориентированы в одном направлении, перпендикулярном плоскости поверхности чувствительных элементов, которые скреплены рабочими поверхностями через диэлектрическую прокладку. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1516745 А 1

uo G 01 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ю

1 (2 1) 4326908/25-28 (22) 30.09.87 (46) 23.10.89. Бюл. В 39 (71) Отделение Всесоюзного научноиселедовательского института электромеханики (72) Г.Я.Портной и Н.С.Кудряшова (53) 621. 317. 39. 531. 717 (088.8) (56) Котенко Г.И. Гальваномагнитные преобразователи и их применение.

"Л.: Энергоиздат, 1982, с.65, рис.9а.

Авторское свидетельство СССР

У 589538ркл. G 01 В 7/00, 1976. (54) ГАЛЬВАНОМАГНИТНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширение диапозона измерений и повышение надежности устройства для измерения перемещений за счет повышения градиента магнитного поля и спаривания магниточувсшвительных эле2 ментов в единый блок. Предлагаемое устройство содержит две пары постоянных магнитов 1-4, размещенных на магнитопроводе 10 и образующих квадрупольную систему, в зазоре которой помещена пара гальваномагнитных чувствительных элементов 6 и 7, находящихся в защитном корпусе 9. При относительном перемещении магнитов 1-4 и чувствительных элементов 6-7, в качестве которых могут быть использованы датчики Холла, возникает .холловское напряжение, выходная характеристика устройства имеет симметрию относительно начала координат. Постоянные магниты 1-4 размещены попарно так, что магнитные нейтрали обеих пар лежат в одной плоскости и ориентиро". ваны в одном направлении, перпендикулярном плоскости поверхности чувствительных элементов, которые скреплены рабочими поверхностями через диэлектрическую прокладку. 2 ил.

1516745

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении корпус 9 с гальваномагнитными чувствительными элементами 6 и 7 располагается симметрично относительно магнитных нейтралей 5, благодаря чему холловское напряжение U на их выходах равно нулю. При перемещении "х" этих элементов относительно нейтрального положения вследствие градиента магнитной индукции в квадрупольной системе магнитов возникает изменение величины

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений. 5

Цель изобретения — расширение диапазона измерений и повьппение надежности за счет повышения градиента магнитного поля и спаривания магниточувствительных элементов. 10

На фиг.1 представлена общая схема устройства; на фиг ° 2 — его характеристика преобразования.

Устройство для измЕрения перемещений содержит четыре постоянных маг- 15 нита 1-4, выполненных, например, на основе редкоземельных элементов самарий-кобальт и образующих квадрупольную магнитную систему. Магнитные нейтрали 5 пар постоянных магнитов 20

1,2 и 3,4 лежат в одной плоскости и ориентированы в одном направлении, перпендикулярном плоскости рабочих поверхностей гальваномагнитных чувствительных элементов 6 и 7, размешен- 25 ных в центре зазора между постоянными магнитами 1-4 и скрепленных через диэлектрическую прокладку 8, элементы

Ь и 7 помещены в защитный корпус 9, выполненный, например, из нержавеющей стали. Постоянные магниты 1,2 ,и 3,4 закреплены на магнитопроводе

10 иэ магнитомягкого материала, например из стали. В качестве гальваномагнитных чувствительных элементов используются датчики Холла. холловских напряжений на выходе каждого элемента (фиг.2).

Экспериментально установлено, что устройство имеет диапазон измерений, превосходящий в 4-5 раз диапазон измерений известного датчика, так как конфигурация магнитного поля, создаваемого двумя парами постоянных магнитов, такова, что позволяет увели" чить высоту воздушного зазора, в котором размещаются спаренные гальваномагнитные элементы. Это позволяет предотвратить касание поверхности магнитов при их неточной установке (перекосе) в зазоре магнитной системы и обеспечить повьппение чувствительности устройства при их последовательном включении, а также повышение надежности за счет резервирования этих элементов в случае выхода из строя одного из них.

Возможно использование одного из них для ввода в результаты измерения температурной поправки.

Формула и з обретения

Гальваномагнитное устройство для измерения перемещений, содержащее два стержневых постоянных магнита с зазором между ними, образующих квадрупольную магнитную систему, и размещенньпЪ в зазоре гальваномагнитный чувствительный элемент, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повьппения надежности, оно снабжено третьим и четвертым постоянными магнитами и вторым гальваномагнитным чувствительным элементом, идентичным первому, постоянные магниты размещены попарно так, что магнитные нейтрали обеих пар лежат в одной плоскости и ориентированы в одном направлении, перпендикулярном плоскости поверхности гальваномагнитных элементов, которые соединены друг с другом своими рабочими поверхностями через диэлектрическую прокладку.

1516745

Составитель Л.Гуськов

Техред Л. Олийнык Корректор М.ШаРоши

Редактор Н.Гунько

Заказ 6371/37 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101