CS257450B1

CS257450B1 - Miniature induction snensing device

Info

Publication number: CS257450B1
Application number: CS871173A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Stanek
Original assignee: Jaroslav Stanek
Priority date: 1987-02-23
Filing date: 1987-02-23
Publication date: 1988-05-16
Also published as: CS117387A1

Abstract

Řešením je elektromechanické konstrukční provedení snímače, který je ve spojení s elektronickou vyhodnocovací částí použitelný pro měření délkových rozměrů geometrických veličin. Další uplatnění je v kontrolních, měřicích a řídicích zařízeních jako mšřicí a regulační čidlo. Řešením bylo docíleno miniaturizace vnějších rozměrů a byly odstraněny nedostatky současných známých výrobků spočívající ve velikosti pasivních odporů a pracnosti při seřizování jádra vůči cívkám. Podstata řešení spočívá v naetavitelnosti axiální polohy jádra vůči oívkám tím, že jádro je pevně spojeno s držákem, který je závitovým spojením připevněn k měřicí tyčce opatřené průchozím otvorem. Zajištění měřioí tyčky proti nežádoucímu uhlovému natáčení je provedeno ploškami na měřicí tyčce, které ae kluzně nebo prostřednictvím valivýoh tělisek stýkají a ploškami vytvořenými na vodítku, jež je pevně spojeno a válcovým pouzdrem, v němž je valivě uložena měřioí tyčka·The solution is electromechanical construction designing a sensor that is in communication with electronic evaluation part usable for measuring geometric lengths quantities. Other applications are in control, measuring and control equipment as a throttle and control sensor. Solution miniaturization of external dimensions was achieved and the current shortcomings have been removed known products of size passive resistances and effort to adjust cores to coils. The essence of the solution consists of the axial position of the device kernel nuclei by making the core firm with a threaded holder attached to the measuring rod provided with the connection through hole. Securing the meters rods against unwanted angular shooting it is made with flats on the measuring bar, which is sliding or rolling bodies meet and flattened on a leash that is firmly attached to and a cylindrical housing in which it is mounted measuring stick ·

Description

Vynález se týká miniaturního indukčního snímače pro měření geometrických veličin· Vynález řeči konstrukční provedení indukčního snímače miniaturních rozměrů e nastavitelnou polohou jádra vůči cívkám a s přesným vedením měřicí tyčky.The present invention relates to a miniature inductive transducer for measuring geometrical quantities. The invention relates to the construction of an inductive transducer of miniature dimensions with an adjustable core position relative to the coils and with a precise guiding of the measuring rod.

Dosud známé nejpokrokovější provedení indukčního snímače s vetknutým jádrem je konstrukčně řešeno tak, že jádro je pevně spojeno s vnitřním koncem měřicí tyčky, které je kluzně uložena ve válcovém pouzdru. Zajištění měřicí tyčky proti, osovému natáčení je provedeno bu3 válcovým kolíkem nebo perem, suvně uloženými v drážkách· Axiální zajištění elektrokabelu proti nežádoucímu vytažení ze snímače je provedeno těsnicí vývodkou, které škrtí obvod elektrokabelu. Nevýhody uvedeného provedení spočívají zejména ve velkých vnějších rozměrech snímače, nepřesném vedení měřicí tyčky, velkých pasivních odporech při posunu měřicí tyčky a nutnosti demontáže snímače při axiálním nastavování polohy jádra vůči cívkám·The most advanced version of the inductive encoder with a fixed core so far known is designed so that the core is rigidly connected to the inner end of the measuring rod, which is slidably mounted in a cylindrical housing. The measuring rod is secured against axial rotation either by a cylindrical pin or by a tongue, sliding in the grooves · Axial securing of the electric cable against unwanted pulling out from the sensor is done by a sealing bushing, which throttles the circuit of the electric cable. The disadvantages of this embodiment are in particular the large external dimensions of the sensor, the inaccurate guiding of the measuring rod, the large passive resistance when moving the measuring rod and the necessity of removing the sensor during axial positioning of the core relative to the coils.

Podstata miniaturního indukčního snímače spočívá v tom, že ve válcovém pouzdu je umístěna trubková klec s kuličkami, jež jsou ve valivém styku s válcovou vodicí částí měřicí tyčky. S měřici tyčkou je pevně spojen válcový kolík, jehož vyčnívající část se nachází ve výřezu provedeném v. trubkové kleci. Měřicí tyčka je opatřena průchozím souosým otvorem, ve kterém je závitovým spojením stavitelně připevněn držák s pevně připojeným jádrem· Čelo držáku, nacházející se v otvoru v měřicí tyčce, je opatřeno drážkou pro šroubovák. Na vnější ploěe měřicí tyčky jsou provedeny dvě protilehlé rovnoběžné plošky, se kterými jsou ve styku plošky provedené na vodítku, jež je pevně spojeno s přední části válcového pouzdra. K zadní části válcového pouzdra je připevněna objímka'v níž je 257450 uložen elektrokabel· Mezi stínící vrstvou a obvodovou izolací Je zasunuta rozevírací část vložky· V čele vložky je provedeno zahloubení, ve kterém je uložena svorkovnice· Ke svorkovnici jsou připojeny vodiče a stínicí vrstva elektrokabelu·The principle of the miniature inductive sensor is that a cylindrical housing is provided with a tubular cage with balls which are in rolling contact with the cylindrical guide portion of the measuring rod. A cylindrical pin, the protruding portion of which is located in the cut-out in the tubular cage, is firmly connected to the measuring rod. The measuring rod is provided with a coaxial through hole, in which a holder with a firmly attached core is fixedly threaded. · The face of the holder, located in the hole in the measuring rod, is provided with a screwdriver slot. Two opposing parallel faces are provided on the outer surface of the measuring rod, with which the faces formed on a leash, which are fixedly connected to the front of the cylindrical housing, are in contact. To the rear of the cylindrical sleeve there is a sleeve in which the 257450 electric cable is placed. · Between the shielding layer and the peripheral insulation The opening part of the insert is inserted · A recess is inserted in the front of the insert. ·

Hlavni výhody zařízení podle tohoto vynálezu epočlvěji v tom, že bylo docíleno miniaturizace průměru a délky indukčního snímače konstrukčním provedením axiálního zajištění elektrokabelu a konstrukčním řešením zamezující axiální vysunutí a úhlové natáčeni měřicí tyčky· Pasivní odpory posuvu měřicí tyčky jsou sníženy valivým uložením měřicí tyčky ve válcovém pouzdru a mezi měřici tyčkou a vodítkem· Styčné ploěky na vodicí tyčce a na vodítku jsou technologicky přístupné pro přesné obrábění broušením a lepováním· Po vyjmutí měřicího doteku lze bez demontáže ústrojí nastavovat polohu jádra vůči cívkám, což má význam zejména pro nastavování elektrické nuly vůči poloze mechanické nuly·The main advantages of the device according to the present invention have been achieved in that miniaturization of the diameter and length of the inductive sensor has been achieved by designing the axial securing of the electric cable and by design preventing axial extension and angular rotation of the measuring rod. and between the measuring rod and the guide · The contact faces on the guide rod and the guide are technologically accessible for precision grinding and gluing · After removing the measuring stylus, the core position relative to the coils can be adjusted without removing the device zeros ·

Na připojených výkresech je znázorněno zařízení podle vynálezu, kde na obr· 1 je v nárysu znázorněno celkové provedení v řezu a na obr· 2 je znázorněno v půdoryse provedení v místě řezu A-A, dle vyznačení na předchozím obrázku·The attached drawings show a device according to the invention, in which, in FIG. 1, the overall embodiment is shown in section and FIG. 2 is a plan view of the embodiment at section A-A, as shown in the preceding figure.

Zařízení podle vynálezu sestává z válcového pouzdra 1, ve kterém je umístěna trubkové klec £ a kuličkami J· Kuličky 2 jsou ve valivém styku s vnitřní plochou válcového pouzdra X a válcovou vodicí částí měřicí tyčky 4· S měřicí tyčkou 4 je pevně spojen válcový kolík 4, jehož vyčnívající část se nachází ve výřezu provedeném v trubkové kleci 4· Měřicí tyčka 4 je opatřena průchozím souosým otvorem, ve kterém je závitovým spojením stavitelně připevněn držák ϋ s pevně připojeným jádrem 12· čelo držáku 11. nacházející ee v otvoru v měřicí tyčce 4, je opatřeno drážkou pro šroubovák· Na vnější ploše měřicí tyčky 4 jsou provedeny dvě protilehlá rovnoběžné plošky, se kterými jsou přímo nebo prostřednictvím valivých tělísek ve styku plošky provedená na vodítku 4· Vodítko 4 je pevně spojeno a přední částí válcového pouzdra i· K zadní části válcového pouzdra 1 je 257450 připevněna objímka £ v níž je uložen elektrokabel 8· Mezi stínící vrstvou 13 a obvodovou izolací 14 elektrokabelu 8 je zasunuta trubkovitá část vložky V čele vložky £ je provedeno zahloubení, ve kterém je uložena svorkovnice 10*The device according to the invention consists of a cylindrical housing 1 in which a tubular cage 4 and balls 2 are located. The balls 2 are in rolling contact with the inner surface of the cylindrical housing X and the cylindrical guide portion of the measuring rod 4. The measuring rod 4 is provided with a coaxial bore through which a holder ϋ with a firmly connected core 12 is fixedly threadedly connected · the face of the holder 11 located in the hole in the measuring rod 4 · On the outer surface of the measuring rod 4 two opposing parallel faces are provided, with which the flat on the guide 4 is in contact with or directly through the rolling elements 4 · The guide 4 is firmly connected and the front part of the cylindrical housing i · To the rear of the cylindrical housing 1 is 25745 The tubular part of the insert is inserted between the shielding layer 13 and the peripheral insulation 14 of the electric cable 8. In the front of the insert there is a recess in which the terminal block 10 is accommodated.

Ke svorkovnici 10 jsou připojeny vodiče 15 a stínící vrstva 13 elektrokabelu 8*The conductors 15 and the shielding layer 13 of the electric cable 8 * are connected to the terminal block 10.

Funkce zařízení podle vynálezu spočívá v závislosti mechanického pohybu na změně elektrické veličiny tím způsobem, že s měřeným předmětem se mechanicky stýká měřicí dotek 16« který je závitovým spojením rozebíratelně připojen k měřicí tyčce 4· Měřicí síla je vyvozována tlačnou pružinou 17 a způsobuje axiální posuv měřicí tyčky 4· Rozsah axiálního posuvu měřicí tyčky 4 je limitován stykem kroužku 18 s vnějším čelem vodítka 6 a stykem vnitřního čela vodítka 6 s boční plochou vytvořenou ploškami na měřicí tyčce 4* Při některých způsobech měření, například s měřicím dotekem 16 s břitovým tvarem, je nutno zamezit nežádoucí ,úhlové natáčení doteků, což je u vynálezu provedeno vodítkem 6, jehož, plošky se buň přímo nebo prostřednictvím valivých tělísek stýkají s ploškami vytvořenými na měřicí tyčce 4« Vodítko 6, které je pevně spojeno s válcovým pouzdrem í, umožňuje pouze axiální posuv měřicí tyčky 4· Při seřizování axiální polohy jádra 12 vůči cívkám 19 se vyšroubuje měřicí dotek 16 z měřicí tyčky ^s otáčí se šroubovákem zasunutým v otvoru v měřicí tyčce 4» přičemž břit šroubováku spočívá v dóžce vytvořené v čele držáku 11« Válcovým kolíkem £ j® zajištěna poloha trubkové klece £ vůči válcovému pouzdru 3l a měřicí tyčce £· Nežádoucímu odtržení elektrokabelu 8 od snímače je zamezeno vložkou £, jejíž trubkovitá část je zasunuta pod obvodovou izolaci 14 a vytváří přesah, takže elektrokabel £ je axiálně zajištěn třením vytvořeném mezi obvodovou izolací £4, objímkou £ a vložkou £♦The function of the device according to the invention is dependent on the mechanical movement on the change of the electrical quantity in that the measuring object is mechanically contacted by a measuring contact 16 «which is detachably connected by a threaded connection to the measuring rod 4. The extent of the axial displacement of the measuring rod 4 is limited by the contact of the ring 18 with the outer face of the guide 6 and the contact of the inner face of the guide 6 with the lateral surface formed by the flats on the measuring rod 4. the undesirable angular rotation of the contact points must be avoided, which in the invention is carried out by a guide 6 whose flats contact the cell directly or by means of rolling bodies with the flats formed on the measuring rod 4. U is only the axial displacement of the measuring rod 4 · when adjusting the axial position of core 12 relative to the coils 19 is unscrewed anvil 16 from the measuring rod ^to rotate with a screwdriver inserted in a hole in the dipstick 4 »wherein the driver blade is in dóžce formed in the head holder 11« Cylindrical The unwanted breakage of the electric cable 8 from the sensor is prevented by the insert 8, the tubular part of which is inserted below the peripheral insulation 14 and forms an overlap so that the electric cable 4 is axially secured by friction formed between the circumferential insulation 64, the sleeve 36 and the insert 60

Miniaturní indukční snímač je ve spojení s elektronickou vyhodnocovací částí použitelný pro komparační měření geometrických úchylek* Hlavní uplatnění je však v kontrolních a měřicích zařízeních jako čidlo pro měřicí a regilační techniku*Miniature inductive sensor can be used in conjunction with electronic evaluation part for comparative measurement of geometric deviations * However, it is mainly used in control and measuring devices as a sensor for measuring and control technology *

Claims

SUBJECT in ?nu? O ¹ o ·

A miniature inductive transducer consisting of a cylindrical housing in which coils and a cores associated therewith are attached to a frame, which is mounted on a measuring rod provided with a measuring contact at the outer end, characterized in that in the cylindrical housing (1) a tubular cage (2) is located in which bearing balls (3) are mounted, which are in rolling contact with the cylindrical guide part of the measuring rod (4), to which the cylindrical pin (5) is fixedly connected _? the protruding portion of which is located in a cut-out made in a tubular cage (2), the measuring rod (4) having a through bore through which a holder (11) is fixedly threadedly connected to the core (12) and 11), located in the hole in the measuring rod (4), a groove for the screwdriver is made, then on the outer surface of the measuring rod (4) are opposed parallel flats, which are in sliding or rolling contact flats made on the guide (6) which is fixedly connected to the front part of the cylindrical housing (1), the rear part of the cylindrical housing being rigidly connected to the sleeve (7), in which the electric cable (8) is placed, between its shielding layer (13) and peripheral insulation (14) ), the tubular part of the insert (9) is inserted and a recess (10) and the connected conductors (15) and the shielding layer (13) are mounted in the recess provided on the front of the insert (9). cable (8).

Miniature inductive sensor according to claim 1, characterized in that rolling elements are disposed between the opposing parallel faces on the measuring rod (4) and the faces on the guide (6).