Индуктивный датчик перемещений

 

(72) Автор изобретения

В.К.Шакурский 1 L C

1 U

Тольяттинский политехнический инс итут "":""-- -.". (7!} Заявитель (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК IIEPEHEQEHHA

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений и других параметров, преобразуемых в перемещение.

Известны индуктивные датчики перемещений с переменным воздушным зазором, которые содержат ферромагнитный сердечник с размещенной в нем катушкой индуктивности и ферромагнит1О ный якорь. При перемещении якоря изменяется длина воздушного зазора и, соответственно, величина индуктив ности обмотки датчика 1 ).

Недостатком данных датчиков является нелинейная выходная характеристика.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является индуктивный датчик перемещений, содержащий чашеобразный броневой сердечник, катушку индуктивности, размещенную в этом сердечнике, и дисковый якорь, располагаемый перед открытым торцом сердечника и связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом (2 ). ,Недостатком известного датчика является нелинейная выходная характеристика и невозможность изменения степени ее нелийейности, т.е. невозможность регулирования выходной характеристики при использовании датчика, например, в схемах частотной обработки сигнала.

Цель изобретения — регулирование выходной характеристики датчика.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве датчик снабжен цилиндрическим стержнем, установ. ленным в центре дискового якоря с возможностью изменения его длины со стороны броневого сердечника.

На фиг.1 схематично представлена конструкция индуктивного датчика; на фиг.2 — семейство выходных харак- . теристик датчика, представляющее собой зависимость индуктивности L его

9036

98 катушки от зазора О между дисковым якорем и броневым сердечником при изменении длины 0 выступаннфей части цилиндрического стержня со стороны броневого сердечника. S

Индуктивный, датчик перемещений содержит чашеобразный броневой сердечник I, в котором размещена катушка 2 индуктивности, и дисковый якорь 3 с установленным в его центре )ци-. 10 линдрическим стержнем 4.Длина б высту" лающей части стержня со стороны броневого сердечника может изменяться при регулировке выходной характеристики датчика. 15

Индуктивный датчик перемещений работает следующим образом.

При перемещении дискового якоря 3 с выступающим на длину CI в сторону броневого сердечника I цилиндричес- 2О ким стержнем 4 изменяется воздушный зазор (7 между якорем и сердечником, а также площадь воздушного зазора между броневым сердечником I. цилинд рическим стержнем 4. В результате изменяется индуктивность Ь катушки

2 индуктивности датчика. Изменением длины Q выступающей в сторону броневого сердечника 1 части цилиндрического стержня 4 добиваются изменения крутизны степени нелинейности выходной характеристики 4 = f (6) датчика фиг.2 . При включении датчика, например, в резонансный контур аналого-частотного преобразователя выбирают такую характеристику датЗЗ чика, при которой линейный участок зависимости частоты преобразователя от перемещения будет иметь максималь ную протяженность.

Таким образом, наличие на дисковом якоре выступающего иэ него цилиндрического стержня позволяет получить путем подбора длины выступающей части наперед заданную нелинейную характеристику датчика, при которой обеспечивается линеаризация характеристики преобразования всего устройства для измерения перемещеHHA 4

Формула изобретения

Индуктивный датчик перемещений, содержащий чашеобразюай броневой сердечник,катушку индуктивностн,размещенную в этом сердечнике, и дисковый якорь, располагаемый перед открытым торцом сердечника и связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом, отличающийся тем, что, с целью регулирования выходной характеристики датчика, он снабжен цилиндрическим стержнем, установленным в центре дискового якоря с возможностью изменения его длины со стороны броневого сердечника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 1965, с. 92-97.

2. Федотов А.В. Расчет и проектирование индуктивных измерительных устройств. М., "Машиностроение", 1979, с. 108 (прототип).

903698

0,1

Яд f000 тоо zambo

Pui. 2

Закаэ 97/22 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Грсударственного комитета СССР по делам иэобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель С.Скрыпник

Редактор H.Äàíêóëè÷ Техред М.Тепер Корректор Н. Швыдкая г