CS230238B1 - Electronic contactless stroke sensor - Google Patents

Description

Vynález se týká bezkontaktního elektronického snímače zdvihu zvláště pro plynulé snímání polohy karosérie vůči nápravě vozidla.

V současné době známé plynulé snímače zdvihu použitelné pro provozní snímání polohy korosérie vůči nápravě vozidla pracují obvykle na principu kontaktních potenclometrů nebo bezkontaktních potenciometrů s Hallovými generátory. Snímače tensometrické, cívkové, induktivní, kapacitní nebo piezoelektrické běžně používané pro měřicí účely nejsou pro provozní použití na vozidlech vhodné z důvodu značné složitosti nutných vyhodnocovacích elektronických obvodů.

Nevýhodou kontaktních potenciometrických snímačů je omezená životnost daná mechanickým opotřebením dráhy potenciometru. Bezkontaktní plynulé snímače zdvihu s Hallovými generátory jsou značně nákladné.

Uvedené nevýhody odstraňuje snímač zdvihu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že část vinutí cívky, která je součástí stabilního oscilátoru je uspořádána v kovovém tlumicím dílu, přičemž odbočka cívky je spojena s detekční diodou vyhodnocovacího obvodu. Tlumicí díl je uspořádán na vratné ploché pružině.

Výhodami snímače podle vynálezu jsou jednoduché elektrické zapojení, vysoká spolehlivost, velká stabilita výstupního napětí v širokém rozsahu změn teploty okolí a vysoká provozní životnost daná konstrukcí bez mechanického opotřebení dílů.

Příklad snímače podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženém výkresu, kde obr. la představuje základní provedení snímače s částí cívky zasunutou do kovového hrníčku, obr. 1b představuje alternativní provedení, kde část vinutí je volně zasunuta do kovového kroužku a obr. Ic znázorňuje provedení s částí vinutí zasunutého volně do otvoru pružiny.

Cívka L tvoří ve spojení s elektronickým obvodem stabilní oscilátor 1. Zapojení využívá jednotranzistOřový tříbodový Clappův oscilátor so základní frekvencí cca 8 kHz, vyznačující se vysokou stabilitou frekvence i výstupního napětí. Cívka L je navinuta na válcovém feritovém jádru do dvou samostatných komůrkových sekcí. Pres horní sekci vinutí je plynule se vzduchovou mezerou přesouván kovový tlumicí díl, například kovový hrníček 2, vyrobený z materiálu s vysokou elektrickou vodivostí, prostřednictvím zdvihátka 4 a vratné ploché pružiny 3. Hrníček 2 vytváří pro vinutí cívky L oscilátoru 1 závit na krátko, vlivem kterého dochází к útlumu oscilačního obvodu a tedy i к poklesu amplitudy oscilačního napětí. Z důvodu menšího zatížení oscilačního obvodu je napětí pro detekční stupeň odebíráno z odbočky cívky L. Detekční stupeň vyhodnocovacího obvodu tvoří dioda D a filtrační kondenzátor C. Výstupní usměrněné napětí na vybíjecím odporu R je nepřímo úměrné velikosti přesunutí hrníčku 2 přes vrchní sekci vinutí cívky L neboli je úměrné velikosti zdvihu zdvihátka 4 z jeho krajní výchozí polohy. Vratná plochá pružina 3 vrací hrníček 2 zpět do výchozí polohy nad krajní čelo horní komůrky cívky L při uvolnění zdvihátka 4.

V dalších konstrukčních provedeních znázorněných na obr. Ib a lc může být hrníček 2 a zdvihátko 4 nahrazeno buď plochou pružinou 5 s připevněným kroužkem 6 z materiálu s vysokou elektrickou vodivostí (obr. Ib), nebo samotnou plochou pružinou 5 s otvorem přesouvaným přes horní sekci vinutí cívky L. Výstupní napětí snímače je pak úměrné velikosti vychýlení volného konce* ploché pružiny 5.

Snímač zdvihu podle vynálezu lze využít ke snímání vzájemné polohy různých dílů i v jiných oborech.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNALEZU

1 Bezkontaktní elektronický snímač zdvihu s cívkou zvláště pro plynulé snímání polohy karosérie vůči nápravě vozidla, vyznačený tím, že část vinutí cívky (L), která je součástí stabilního oscilátoru (1), je uspořádána v kovovém tlumicím dílu axiálně posuvném vzhledem к cívce (L), přičemž od bočka cívky (L) je spojena s detekční diodou (D) vyhodnocovacího obvodu.

2. Bezkontaktní elektronický snímač zdvihu podle bodu 1 vyznačený tím, že tlumicí díl je uspořádán na vratné ploché pružině (3, 5).