Индуктивный датчик линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для преобразования линейных перемещений в электрический сигнал. С целью повышения линейности передаточной функции за счет коррекции магнитного поля в его рабочей зоне в датчике использованы короткозамкнутые обмотки 3, 4, расположенные таким образом, что поле наведенного в них тока, взаимодействуя с полем возбуждающей обмотки 5 и измерительной обмотки 6, обеспечивает равноплотное распределение магнитных силовых линий вдоль общей оси магнитопроводов 1, 2. В результате при перемещении штока 7 в направлении данной оси выходной сигнал обмотки 6 изменяется пропорционально перемещению. 3 ил.

СС803 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4313018/24-28 (22) 06.10.87 (46) 15.08.90. Бюл. № 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт низковольтного аппаратостроения (72) В. И. Краев, В. В. Солодовников и С. М. Шеховцова (53) 621.317.39:531.717 (088.8) (56) А. А. Лейма н. Автогенераторные магнитно-транзисторные датчики и реле.—

М.: Энергия, 1971, с. 11, рис. 6 а.

Авторское свидетельство СССР № 258622, кл. G 01 В 7/IO, 1967. (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измеритель„„Я0„„1585651 А 1 ной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для преобразования линейных перемещений в электрический сигнал. С целью повышения линейности передаточной функции за счет коррекции магнитного поля в его рабочей зоне в датчике использованы короткозамкнутые обмотки 3, 4, расположенные таким образом, что поле наведенного в них тока, взаимодействуя с полем возбуждающей обмотки 5 и измерительной обмотки 6, обеспечивает равноплотное распределение магнитных силовых линий вдоль общей оси магнитопроводов 1, 2. В результате при перемещении штока 7 в направлении дан ной оси выходной сигнал обмотки 6 изменяется пропорционально перемещению.

3 ил.

1585651

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для преобразования линейных перемещений в электрический сигнал.

Цель изобретения — повышение линейности передаточной функции датчика за счет коррекции магнитного поля в его рабочей зоне путем введения магнитных шунтов в виде короткозамкнутых обмоток.

На фиг. 1 — 3 изображена конструкция датчика.

Датчик содержит магнитопроводы 1 и 2, короткозамкнутые обмотки 3 и 4, возбуждающую обмотку 5, измерительную обмотку 6 и магнитопроводный шток 7.

Магнитопроводы 1 и 2 выполнены в виде стаканов с центральным стержнем, на которых размещены обмотки 5 и 6. Шток 7 может перемещаться вдоль общей оси магнитопроводов 1 и 2. Короткозамкнутые обмотки 3 и 4 размещены на большем диаметре внешних поверхностей обмоток 5 и 6 со от ветстве н но.

Датчик работает следующим образом.

На фиг. 2 показан характер электромагнитного поля в зазоре между магнитопроводами 1 и 2 при отсутствии короткозамкнутых обмоток 3 и 4. Напряженность поля в зоне обмотки 5 возбуждения выше, чем в периферийной зоне, поэтому если перемещать шток 7, реакция на его положение различна в разных точках зазора, а следовательно, различно ослабление электромагнитной связи между обмотками 5 и 6, что вызывает различное изменение выходного сигнала, нелинейное по отношению к перемещению.

На фиг. 3 показан характер распределения магнитных силовых линий в датчике с короткозамкнутыми обмотками 3 и 4.

В короткозамкнутой обмотке, находящейся в переменном электромагнитном поле, индуктируется ЭДС, которая вызывает ток, создающий электромагнитное поле, направленное встречно основному полю. В результате взаимодействия полей, создаваемых обмоткой 5 и короткозамкнутыми обмотками 3 и 4, происходит такое изменение

5 поля в зазоре, что практически отсутствуют поля рвссеяния, а следовательно, значительное искривление линий, поле в зоне перемещения штока 7 оказывается практически равноплотным по всей длине зазо10

Поэтому при перемещении штока 7 на каждом участке зазора изменение электромагнитной связи между обмоткой 5 и обмоткой 6 происходит на одну и ту же величину, в результате чего зависимость

15 между перемещением и выходным сигналом оказывается линейной.

Формула изобретения

Индуктивный датчик линейных перемещений, содержащий два магнитопровода, обмотки возбуждения и измерительную и перйый магнитный шунт, первый магнитопровод расположен соосно с вторым и выполнен в виде стакана с центральным стержнем, на котором размещена обмотка возбужде н ия, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности передаточной функции, в него введены магнитопро водный шток и второй магнитный шунт, второй магнитопровод выполнен в виде стакана

30 с центральным стержнем, на котором размещена измерительная обмотка так, что ее внешняя поверхность обращена к внешней поверхности возбуждающей обмотки, в центральном стержне стакана второго магнитопровода выполнено сквозное осевое отверс35 тие, в котором с возможностью осевого перемещения размещен магнитопроводный шток, первый и второй магнитные шунты выполнены в виде короткозамкнутых обмоток и размещены соответственно на внутренних боковых поверхностях стаканов у внешних поверхностей возбуждающей и измерительной обмоток.

1585651

Составитель В. Подолян

Редактор Л. Пчолинская Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Заказ 2320 Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ CCCI ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Г!роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгоро т, ул. Гагарина, 101