CS243723B1 - Snímač polohy pohybujícíoh ee částí - Google Patents

Abstract

Účelem řešení je zlepšení konstrukce snímače polohy pohybujících se částí, jenž sestává z nemagnetická kostry, ve která je mezi magnetickým nástavcem a korekčním kondenzorem uložena Hallova sonda. Uvedeného účelu se dosáhne tím^ že korekční kondenzor (4) je v nemagnetická kostře uložen posuvně ve směru maximální citlivosti Hallovy sondy (3) na magnetická pole. Korekční kondenzor (4) sestává ze sběrného kotoučku (42) a směrovacího dříku (43). Vynálezu lze využít při konstrukci snímačů polohy pohybujících se částí, např. pro měření počtu otáček, velikosti úhlového pootočení apod.

Description

Vynález se týká snímače polohy pohybujících se částí, který sestává z nemagnetické kostry, v níž je mezi magnetickým nástavcem a korekčním kondenzorem uložena Hallova sonda.

Pro snímání polohy pohybujících se strojních částí se s výhodou používá snímače, který pracuje na principu Hallova jevu.

Hallův jev spočívá v tom, že na elektrický náboj, pohybující se v magnetickém poli, působí síla, která je úměrná velikosti a rychlosti elektrického náboje a účinku magnetického pole ve směru kolmém na směr pohybu elektrického náboje. Tato síla vytváří tzv. Hallovo napětí. Při snímání polohy pohybujících se částí se využívá Hallova jevu tím způsobem, že pohybující,se část postupně mění účinek magnetického pole a tedy v předem určené poloze dosáhne Hallovo napětí takové hodnoty, která způsobí potřebnou změnu. Pro snímání změny Hallova napětí se s výhodou používá běžně vyráběné Hallóvy sondy.

Vesměs jsou známé konstrukce snímačů polohy pohybujících se částí, jež sestávají z nemagnetické kostry, v níž je proti magnetickému nástavci uložena Hallova sonda. Mezi čelní plochou magnetického nástavce a čelní plochou Heliový sondy je volný prostor, v němž se pohybuje snímaná část. V provozních podmínkách je účinek , magnetického pole ovlivňován změnou teploty prostředí, parazitním magnetickým polem a také postupným stárnutím permanentního magnetu, který tvoří zdroj magnetického pole. Tyto nežádoucí vlivy pak způsobují změnu hodnoty Hallova napětí a tím i nepřesnost a nespolehli* vost snímání.

Je dále známá konstrukce snímače polohy pohybujících se částí, u níž je v nemagnetické kostře upevněn korekční kondenzor z magneticky vodivého materiálu. Velikost, tvar a poloha umístění tohoto korekčního kondenzoru odpovídá požadované hodnotě snímaného Hallova napětí pro určité provozní podmínky teploty, parazitního magnetického pole a stáří permanentního magnetu. Nevýhodou této konstrukce je to, Že takový snímač nelze vyrábět sériově pro různé pracovní

- 2 - 243 723 prostředí. Při změně nežádoucích vlivů teploty, parazitního magnetického pole a stáří permanentního magnetu se takový snímač opět stává nepřesným a nespolehlivým.

Uvedené nevýhody odstraňuje snímač podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že korekční kondenzor je v nemagnetické kostře uložen posuvně ve směru maximální citlivosti Hallovy sondy na magnetické pole. Korekční kondenzor sestává ze sběrného kloboučku a směrovacího dříku.

Vyšší účinek snímače podle vynálezu spočívá v tom, že posuvem korekčního kondenzoru lze přesně nastavit hodnotu snímaného Hallova nppětí v dané poloze posuvu pohybující se části. Sběrný klobouček korekčního kondenzoru zasahuje poměrně velkou plochou do magnetického pole, jehož působéní je tak dříkem soustřeďováno do směru maximální citlivosti Hallovy sondy na magnetické pole.

Příklad provedení snímače podle vynálezu je schématicky zobrazen v příčném řezu na přiloženém výkrese.

V jádnom rameni nemagnetické kostry 1 je uložen magnetický nástavec 2 neznázoměného permanentního magnetu. V protilehlém rameni nemagnetické kostry 1 je uložena Heliová sonda £. Mezi čelní plochou 21 magnetického nástavce 2 a čelní plochou 31 Hallovy sondy J je volný prostor o konstantní vzdálenosti v němž je upravena pohybující se část £, která je pohyblivá.v rovnoběžném směru s Čelními plochami 21. 31 magnetického nástavce 2 a Hallovy sondy fa V rameni nemagnetické kostry 1, v němž je uložena Hallova sonda 2» 3® v protilehlé poloze k magnetickému nástavci £ uložen korekční kondenzor £, který je posuvný v kolmém směru na čelní plochu 31 Hallovy sondy J, tj. ve směru její maximální citlivosti na magnetické pole. V nastavené poloze je mezi předním čelem 41 korekčního kondenzoru £ a zadní plochou 32 Hallovy sondy £ mezera g.

Korekční kondenzor £ je zhotoven z magneticky vodivého materiálu a sestává ze sběrného kloboučku 42 a směrovacího dříku 43. jenž je upraven ve směru maximální citlivosti Hallovy sondy na magnetické pole. V popsaném a zobrazeném příkladě provedeni má korekční kondenzor £ tvar šroubu s válcovou hlavou, jenž se posouvá v potřebném směru otáčením závitu. Pro zajištění nastavené mezery a je mezi sběrným kloboučkem 42 a nemagnetickou kostrou £ vložena tlačná pružina fa

- 3 243 723

Pootáčením korekčního kondenzoru £ se mění mezera m a tím i. účinek magnetického pole na Hallovu Sondu J. Tak se podle potřeby velmi snadno seřídí stanovené hodnota snímaného Hallova napětí v potřebné poloze posuvu části £. Magnetické silokřivky jsou výhodně sváděny z poměrně velkého prostoru do tělesa sběrného kloboučku 12, odkud jsou směrovacím dříkem 43 soustřeďovány'do směru maximálního účinku na Hallovu sondu.

Snímače s takto upraveným korekčním kondenzorem 4, lze snadno seřídit podle úbytku účinku magnetického pole v důsledku stárnutí permanentního magnetu, podle různých hodnot parazitního magnetického pole a podle různé provozní „teploty.

Vynálezu lze využít při konstrukci snímačů polohy pohybujících se částí, např. pro měření počtu otáček, velikosti úhlového pootočení apod.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Snímač polohy pohybujících se částí, sestávající z nemagnetické kostry, v níž je mezi magnetickým nástavcem a korekčním kondenzorem uložena Hallova sonda, vyznačující se tím, že korekční kondenzor (4)- je v nemagnetické kostře (1) uložen posuvně ve směru maximální citlivosti Hallovy sondy (3) na magnetické pole.
2. 2. Snímač podle bodu 1, vyznačující se tím, že korekční kondenzor (4) sestává ze sběrného kloboučku (42) a směrovacího dříku (43).