Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОВГЕтЕНИЯ 1894338

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 19. 03. 80 (2! ) 289б954/25-28 ®) M Kh.

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

С 01 В 7/14 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий

Опубликоваио 301281. Бюллетень N9 48 (53) УДК 531.7 (088.8) Дата опубликования Описания 30. 12. 81 (72) Авторы изобретения

В.И. Гончар, A.À. Кузнецов,А.Н. Николаев и Б.A. Калев (11) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК линейных пеРеиещений

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений при непостоянной окружающей температуре.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий корпус, соосно закрепленные в нем два П-образных ферромагнитных сердечника с обращенными друг к другу полюсными наконечниками,размещенные на сердечниках вторичные катушки,включенные в дифференциальную систему, 15 .соосно установленную внутри одного из сердечников с воэможностью осевого перемещения штангу, один конец которой симметрично расположен между полюсными наконечниками сердечников и не- 2ц сет закрепленный на нем перпендикулярно оси штанги ферромагнитный якорь с первичной катушкой (11.

В известном датчике при изменении температуры изменяются линейные размеры сердечников, якоря и штанги,что приводит к погрешностям при измерениях.

Целью изобретения является компенсация температурной- погрешности. 30

Поставленная цель достигается тем, что дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений снабжен двумя параллельными штанге кронштейнами, одни концы которых жестко закреплены на корпусе, на других уста.новлены соответствующие П-образные

:сердечники, а длины и температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов выбраны из условия обеспечения- стабильности градуировки.датчика при непостоянной температуре.

На.чертеже показана схема дифференциального трансформаторного датчика линейных перемещений.

Датчик. содержит корпус 1, соосно . закрепленные в нем два П-образнЫх ферромагнитных сердечника 2 и З,размещенные на них .вторичные катушки

4 и 5, соосно установленную внутри сердечника 3 штангу б с ферромагнит ным якорем 7, первичную катушку 8 и кронштейны 9 и 10.

/ Датчик работает следующим образом.

При температуре, например, 20 С о и при отсутствии воздействия на штангу б измеряемой величины датчик находится в исходном состоянии. При этом линейные размеры сердечников 2 и 3, якоря 7, штанги б и кронштейнов

894338 где э 11437/60

Одписное

9 и 10 обеспечивают симметричное расположение якоря 7 между полюсными наконечниками сердечников 2 и 3, а напряжение с вторичных катушек 4 и 5, включенных в дифференциальную систеМу равно нулю. При отклонении температуры от 200С на величину дт линейные размеры сердечников 2 и 3, якоря 7, штанги б и кронштейнов 9 и 10 изменяются на различные величины,. зависящие от их длин и темпера, турных коэффициентов линейного расширения. Однако температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов 9 и,10 выбраны из условия обеспечения стабильности градуировки датчика при непостоянной температуре и определяются по следующим формулам: (20+ Ея )

4 cl (2 Е + Е з ) oh 4- 2 Р оЕ ц

2Е,, с(и с - температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов 9 и

10; (и „ — температурные с коэффициенты линейного расширения сердечников 2 и 3 и якоря 7; и Š— длины кронштейнов

9 и 10 при 20 С;

Е Е,и Š— сердечников

UJ

2 и 3, якоря 7 и штанги б при 20 С.

Это позволяет сохранить симметричное расположение якоря 7 между полюсными наконечниками сердечников 2 и 3 в исходном состоянии датчика, т.е ° при отсутствии воздействия на штангу б измеряемой величины.

Таким образом, в данном датчике достигается компенсация температурной погрешности. с Формула изобретения

Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений,содержащий корпус, соосно закрепленные в нем два П-образных ферромагнитных сердечника с обращенными друг к другу полюсными наконечниками, размещенные на сердечниках вто 5 ричные катушки, включенные в дифференциальную систему, соосно установленную внутри одного иэ сердечников с возможностью осевого перемещения штангу, один конец которой симЩ метрично расположен между полюсными наконечниками сердечников и несет закрепленный на нем перпендикулярно оси штанги ферромагнитный якорь с первичной катушкой, отличающийся тем, что, с целью компенсации температурной погрешности, он снабжен двумя параллельными штанге кронштейнами, одни концы которых жестко закреплены на корпусе, на других установлены соответствующие П-образные сердечники, а длины и температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов выбраны из условия обеспечения стабильности градуиров35 ки датчика при непостоянной температуре. (Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования. Справочные материалы. M., "Машиностроение", 1965, с 131 (прототип).

"Патент", г ужгороч, д 1Ipoe ктная 4