Преобразователь линейных перемещений

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости к случайным поперечным смещениям штока. Для достижения цели в преобразователе шток с ферромагнитными элементами расположен между преобразователем Холла и постоянными магнитами. Последние прикреплены одноименными полюсами к общему полюсному наконечнику, двумя другими полюсами - к двум другим полюсным наконечникам. Преобразователь Холла и постоянные магниты расположены на фиксированном расстоянии друг от друга. Ферромагнитные элементы смонтированы в штоке вдоль его средней линии на одинаковом расстоянии друг от друга. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 6 01 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1

t 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 4021507/63 (22) 17.02.86 (46) 15.07,91. Бюл. № 26 (71) Белорусский государственный университет им, В, И. Ленина (72) В, Г, Шепелевич (53) 621.317.4:531.7(088.8) (56).Авторское свидетельство СССР

¹ 620804, кл. G 01 В 7/00, 1976, Авторское свидетельство СССР

¹ 1260666, кл, 6 01 В 7/00, 1985, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, Целью изобретеИзобретение относится к контрольноизмерительной технике, Цель изобретения — повышение помехоустойчивости к случайным поперечным смещениям штока, На фиг, 1 показана схема преобразователя перемещений; на фиг. 2 — схематическое изображение штока.

Преобразователь линейнык перемещений содержит неферромагнитный шток 1, в котором вдоль его средней линии вмонтированы на одинаковом расстоянии друг от друга ферромагнитные цилиндры 2.

Преобразователь содержит два постоянных магнита 3, которые одноименными полюсами крепятся к общему полюсному наконечнику 4, а двумя другими полюсами — к двум другим полюсным наконечникам 5. Далее, преобразователь содержит ферромагнитный концентратор 6, в зазоре которого расположен преобразователь Холла 7. Выступы

8 ферромагнитного концентратора располо„„. ЖÄÄ 1663395 Al ния является повышение помехоустойчивости к случайным поперечным смещениям штока. Для достижения цели в преобразователе шток с ферромагнитными элементами расположен между преобразователем Холла и постоянными магнитами, Последние прикреплены одноименными полюсами к общему полюсному наконечнику, двумя другими полюсами — к двум другим полюсным наконечникам. Преобразователь Холла и постоянные магниты расположены на фиксированном расстоянии друг от друга. Ферромагнитные элементы смонтированы в штоке вдоль его средней линии на одинакоsoM расстоянии друг от друга. 2 ил, жены между выступами полюсных наконечников 4 и 5, соответственно.

Преобразователь перемещений работает следующим образом.

При движении штока 1 в преобразователе Холла 7 генерируется переменный сигнал. Период сигнала равен растяжению L между центрами ферромагнитных цилиндров 2.

Максимальное значение индукции магнитного поля в зазоре ферромагнитного концентратора 6, соответствующее наибольшей величине сигнала преобразователя Холла 7, наблюдается при расположении одного ферромагнитного цилиндра между внешним IlolllocHblM наконечником 5 и выступом 8, а другого ферромагнитного цилиндра между средним пол юсным наконечником 4 и другим выступом 8, как показано на фиг. 1. При таком положении штока 1 магнитный поток в зазоре концентратора 6 формируется преимущественно верхним магнитом 3.

1663395

Распределение силовых линий магнитного поля приведено на фиг. 1, Противоположное направление магнитной индукции в зазоре ферромагнитного концентратора 6, соответствующее мини- 5 мальному значению сигнала преобразователя Холла 7, наблюдается при расположении одного ферромагнитного цилиндра 2 между средним полюсным наконечником 4 и верхним выступом 8, а другого 10 ферромагнитного цилиндра 2 между полюсным наконечником 5 и нижним выступом 8.

При таком положении штока магнитный поток в зазоре ферромагнитного концентратора формируется преимущественно нижним 15

MBfHVITOM 3.

Нулевое значение сигнала преобразователя Холла наблюдается при таких положениях штока, когда против среднего 20 полюсного наконечника 4 располагается либо ферромагнитный цилиндр, либо средняя часть междуцилиндрового промежутка штока, так как в этом случае магнитные потоки постоянных магнитов в зазоре ферромаг- 25 нитного концентратора взаимно компенсируются.

При перемещении штока возникает периодический сигнал, по числу импульсов которого, поступивших в регистрирующий 30 прибор, можно определить величину перемещения штока.

Расположение штока между магнитной системой преобразователя и концентратором делает преобразователь нечувствительным к паразитным смещениям штока, так как при такой конструкции изменения об-, щей длины воздушного зазора, а следовательно, и изменения магнитного сопротивления в цепи постоянный магнит-ферромагнитный цилиндр — ферромагнитный концентратор — ферромагнитный цилиндр при поперечных смещениях штока минимальны, а следовательно, и стабилен выходной сигнал от преобразователя Холла.

Формула изобретения

Преобразователь линейных перемещений, содержащий шток с ферромагнитными элементами, преобразователь Холла, два постоянных магнита с полюсными наконечниками и магнитопровод, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости к случайным поперечным смещениям штока, постоянные магниты расположены соосно навстречу одноименными полюсами так, что их магнитные оси параллельны штоку, полюсные наконечники расположены на внешних полюсах, а магнитопровод выполнен в виде пластины и расположен между внутренними одноименными полюсами, при этом шток размещен между преобразователем Холла и магнитами, а сам преобразователь Холла располо- жен в плоскости магнитопровода.