CS248700B1 - Induktivní snímač polohy - Google Patents

Abstract

Induktivní snímač polohy dvou vzájemně pohyblivých součásti je tvořen napájecí a animaci cívkou s vinutími, která obepínají jejich feromagnetická jádra. Cívky jsou ve směru společné osy vůči sobě posunuty, konce feromagnetických jader v tomto směru odděleny vzduchovou mezerou, v niž je uspořádán električky vodivý prvek s výřezem. Plochá feromagnetická jádra jsou orientována užším rozměrem do směru jejich vzájemného pohybu. Vinuti napájecí cívky je vstupem připojeno na zdroj střídavého napětí a vinutí snímací cívky je výstupem připojeno na vyhodnocovací zařízení s indikátorem napětí.

Description

Vynález se týká induktivního snímače polohy dvou vzájemná pohyblivých součástí, tvořený alespoň jedním elektrickým obvodem s indukční cívkou, obvykle opatřenou feromagnetickým jádrem, proti němuž je uspořádán elektricky vodivý prvek, který je vůči elektrickému obvodu a indukční cívkou pohyblivý, přičemž indukční cívka je spojena a jednou z obou vzájemná pohyblivých součástí a elektricky vodivý prvek s druhou z* obou vzájemná pohyblivých součástí·

Dosud používané induktivní snímače polohy pohyblivých součástí bývají provedeny tak, že změny indukčnosti se dosahuje bu3 posuvem feromagnetického nebo elektricky vodivého jádra cívky nebo změnou vzdálenosti feromagnetické či elektricky vodivé součásti od cívky, případně soustavy cívek, přičemž všechny cívky jsou napájené, t«j· připojené na zdroj střídavého elektrického proudu· K nevýhodám těchto provedení však patří pozvolná změna indukčnosti eívek, pracujících ve funkci snímače, při změně polohy jejich jádra nebo vzdálenosti feromagnetické nebo elektricky vodivé součásti od cívky· Touto pozvolnou a nikoliv skokovou změnou indukčnosti snímače je dána i nižší přesnost indikace polohy stávajících snímačů· Při těchto stávajících provedeních se mění a snímá vždy změna indukčnosti cívek nebo jejich soustavy, a nebo veličina této indukčnosti úměrná·

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny řešením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že elektrický obvod s indukční cívkou je tvořen alespoň jednou soustavou napájecí a snímací cívky s vinutím, e výhodou opatřenými plochými feromagnetickými jádry, přičemž cívky jsou uspořádány souose, ve směru osy vůči sobě posunuty, konce cívek nebe feromagne-

248 700 tických jader jsou v tomto smíru odděleny vzduchovou mezerou, v n£Ž je uspořádán elektricky vodivý prvek, jehož část pohybující se ve vzduchová mezeře je nesouvislá· Plochá jádra jsou orientována svým užším rozměrem de smíru vzájemného pohybu cirky a elektricky vodivého prvku· Vinutí napájecí cívky je vstupem připojeno na zdroj střídavého napiti a vinutí snímá** cí cívky je výstupem připojeno na vyhodnocovací zařízení a indikátorem napití·

Řešením podle vynálezu ae docílí zvýšení přesnosti indikace polohy dvou vzájemně pohyblivých součástí·

Na připojeném výkrese je znázorněn příklad provedení induktivního snímače podle vynálezu na obr· 1 v příčném řezu a na obr· 2 v podélném řezu·

Induktivní snímač polohy rotoru 2 na obr· 1 a 2 sestává ze třech aouetav 1 napájecích cívek 2, upevněných na statoru 8 a snímacích eívek J upevněných na rotoru 2· Vinutí napájecích cívek £ a animacích cívek J obepínají plochá feromagne* tická jádra 4» jejichž oay jsou orientovány radiálně a přilehlá konce jader & jsou v tomto směru odděleny vzduchovou mezerou £· Plochá feromagnetická jádra ± jsou svým užším rozměrerem uspořádána v tangenciálním směru· Ve vzduchové mezeře £ je umístěn elektricky vodivý prvok 2 ve tvaru prstence, který je na obvodě opatřen výřezy 6 a spojen s rotorem 2·

Zdroj střídavého napětí, na nějž jsou připojeny vstupy napájecích cívek 2, a vyhodnocovací -zařízení a indikátorem napětí, ne nějž jsou připojeny výstupy snímacích cívek J, nejsou předmětem této přihlášky vynálezu· C

Indikovaná poloha pohyblivé součásti, například rotoru 2» odpovídá průchodu okraje výřezu 6 elektricky vodivého prvku 2, „ osou napájecí cívky 2 a snímací cívky J, respektive pod hranou plochých feromagnetických jader 4, kdy nastává rychlá, téměř skoková změna vzájemné indukčnosti soustavy napájecí cívky 2 a animaci cívky

Řešení podle vynálezu lze použít pro přesnou indikaci předem zvolených poloh součástí, pohybujících ee vzájemně otáčivým nebo přímočarým pobytem, například rotorů 2 elektrických strojů točivých, vřeten, manipulátorů, rozdělovačů, zapalováni spalovacích motorů, servomechanísmů, robotů, dopravníků,· výtahů, jeřábů a části strojů a zařízení· Kombinací několika induktivních snímačů polohy v jedné mechanické jednotce, s příslušně uspořádaným elektricky vodivým prvkem 2 ^lze sestavit složitější systém, například snímač polohy rotoru pro elektronickou komutaci jednotlivých vinutí statoru elektrických strojů·

Claims (1)

1» Induktivní snímač pelohy dvou vzájemně pohyblivých součástí, tvořený alespoň jedním elektrickým obvodem s indukční cívkou, obvykle opatřenou feromagnetickým jádrem, proti níž je uspořádán elektricky vodivý prvek, který je vůči elektrickému obvodu s indukční cívkou pohyblivý, přičemž indukční cívka je spojena a jednou z obou vzájemně pohyblivých součástí a elektricky vodivý prvek s druhou z obou vzájemně pohyblivých součástí, vyznačující se tím, že elektrický obvod s indukční cívkou je tvořen alespoň jednou soustavou (1) napájecí cívky (2) a animaci cívky (3) a vinutím, s výhodou opatřenými plochými feromagnetickými jádry (4), přičemž cívky jedné soustavy (1) jsou uspořádány souose, ve směru osy vůči sobě posunuv» konce cívek nebo feromagnetických jader (4) jsou v tomto směru oddělaný vzduchovou mezerou (9) v níž je uspořádán elektricky vodivý prvek (5), jehož část pohybující se vo vzduchové mezeře (9) je nesouvislá a plochá feromagnetická jádra (4) jsou orientována svým užším rozměrem do směru vzájemného pohybu soustavy (1) cívek a elektricky vodivého prvku (5), a vinutí napájecí cívky (2) je vstupem připojeno na zdroj střídavého napětí a vinutí animaci cívky (3) je výstupem připojena na vyhodnocovací zařízení s indikátorem napětí*