Дифференциальный индуктивный датчик больших перемещений

 

38O94l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЯВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сок1з Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 16.XII.1971 (№ 1725208 25-28) с присоединением заявки ¹ 1725209 25-28

Приоритет

Опубликовано 15.V.1973. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания ЗОЛ 11.1973

Л !. Кл, С Olb 7102

G 08с 9, 04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете йтиниотров

СССР

УДК 531.717.1(088.8) Авторы изобретения

Е. О. Брагинский, В. А. Приданцев и Л. П. Телятнико

Заявитель

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ИНДУКТИВНЪ|Й ДАТЧИК

БОЛЬШИХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах металлорежущих станков.

Известный дифференциальный индуктивный датчик больших перемещений содержит два расположенных параллельно П-образных сердечника с измерительными обмотками и якорь в виде прямоугольного бруска, установленный с возможностью перемещения относительно сердечников в направлении, перпендикулярном к их плоскости.

Известный датчик не обеспечивает необходимой чувствительности и точности измерений из-за малой площади рабочего воздушного зазора и большой накопленной ошибки по шагу зубьев, которые являются якорями датчика. Недостатком известного датчика является также то, что П-осразные сердечники выполнены целыми, и катушки поэтому надеваются на них со стороны полюсов, что увеличивает габариты датчика, так как, стремясь получить наибольшую чувствительность и наименьшую электромеханическую силу, действующую на датчик, увеличивают площадь рабочего зазора, а следовательно, размер полюсов сердечника.

С целью устранения этих недостатков в предлагаемом датчике каждая из боковых ветвей сердечника выполнена с полюсными наконечниками в виде вытянутого параллельно ярму сердечника прямоугольника, якорь дополнительно снабжен основанием с направляющим выступом, расположенным под углом

5 к направлению перемещения якоря, а в прямоугольном бруске якоря выполнен наклонный паз, в который входит выступ основания, причем каждый из П-образных сердечников выполнен сборным из двух T-образных пла10 стин, соединенных плоскои планкой.

На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик; на фиг. 2 — конструкция якоря датчика.

Датчик содержит два П-образных сердечника 1, 2, каждый из которых собран из двуi

15 Т-образных пластин 8 и плоской планки 4. На сердечниках размещены измерительные об мотки 5, соединенные попарно последова тельно.

Якорь б индуктивного датчика состоит и

20 двух частей. Нижняя часть — основание 7 представляет собой плиту, которая может быть установлена, например, в Т-образном прямом или кольцевом пазу с невысокой степенью точности. На плите выполнен наклон25 ный по отношению к перемещению якоря направляющий выступ 8. Верхняя часть — прямоугольный брусок 9 является собственно якорем индуктивного датчика и имеет с одной стороны наклонный паз 10, в который входит

30 выступ 8 основания.

380941 фиг. !

Тираж 755

Изд. № 528

Заказ 2049/5

Подписное

Типографии, пр. Сапунова, 2

Якорь индуктивного датчика имеет длину, большую длины сердечника на величину возможного смещения якоря вдоль сердечника.

За счет того, что наклонный выступ 8 на основании расположен по отношению к направлению движения якоря под углом а, близким к прямому, обеспечивается возможность точного смещения якоря по направлению движения путем большего смещения якоря в направлении, перпендикулярном этому движению.

Регулирование положения бруска 9 относительно основания 7 производится винтом 11, который ввинчивается в основание, которое своим выступом входит в паз якоря. Винт 11 смещает якорь по оси У. Благодаря наклонному пазу в бруске 9, в который входит выступ 8 основания, якорь одновременно смещается вдоль оси Х.

Só х—

tg а где S — перемещение якоря вдоль оси Х;

Sz — перемещение якоря вдоль оси У.

Та«, например, при n=84 19 Sx =, т. е. смещение вдоль оси У в десять раз больше, чем вдоль оси Х. Следовательно, чтобы сместиться вдоль оси Х на 0,01 чм, якорь смещается вдоль оси Y на 0,1 мм, что достигается при помощи винта 11.

Работает датчик следующим образом.

В среднем положении якоря зазоры между ним и полюсами П-образных сердечников одинаковы, индуктивности обмоток равны и схема уравновешена, что регистрируется нулевым положением стрелки прибора.

При смещении якоря от среднего положения воздушный зазор увеличивается в одном

5 плече и уменьшается в другом. При этом индуктивное сопротивление обмоток изменяется, симметрия измерительной схемы нарушается, и стрелка прибора отклоняется в соответствии с величиной и направлением смеще10 ния якоря.

Предмет изобретения

1. Дифференциальный индуктивный датчик больших перемещений, содержащий два рас15 положенных параллельно П-образных сердечника с измерительными обмотками и якорь в виде прямоугольного бруска, установленный с возможностью перемещения относительно сердечников в направлении, перпендику20 лярном к их плоскости, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности датчика, каждая из боковых ветвей сердечника выполнена с полюсными наконечниками в виде вытянутого параллельно ярму

25 сердечника прямоугольника, якорь дополнительно снабжен основанием с направляющим выступом, расположенным под углом к направлению перемещения якоря, а в прямоугольном бруске якоря выполнен наклонный ч0 паз, в который входит выступ основания.

2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, каждый из Побразных сердечников выполнен сборным из двух T-образных пластин, соединенных плосЗ5 кой планкой.