RU169476U1 - LINEAR MOVEMENT CONVERTER - Google Patents

LINEAR MOVEMENT CONVERTER Download PDF

Info

Publication number
RU169476U1
RU169476U1 RU2016139243U RU2016139243U RU169476U1 RU 169476 U1 RU169476 U1 RU 169476U1 RU 2016139243 U RU2016139243 U RU 2016139243U RU 2016139243 U RU2016139243 U RU 2016139243U RU 169476 U1 RU169476 U1 RU 169476U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
tip
sleeve
freedom
converter according
Prior art date
Application number
RU2016139243U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Петрович Матвеев
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром" filed Critical Акционерное общество "Научно-технический центр "Диапром"
Priority to RU2016139243U priority Critical patent/RU169476U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU169476U1 publication Critical patent/RU169476U1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

Полезная модель может быть использована для контроля линейных перемещений (в том числе виброперемещений) в энергетике, химической промышленности и на других объектах промышленности. Техническим результатом является повышение надежности контроля перемещений путем минимизации сил трения между корпусом и плунжером. Преобразователь линейных перемещений содержит цилиндрический корпус, втулку, неподвижно прикрепленную к внешней стороне корпуса и присоединенную шарниром к неподвижному объекту, измерительную обмотку, расположенную внутри корпуса, чувствительный элемент и электронный модуль. Часть чувствительного элемента выведена за пределы корпуса и выполнена в виде подпружиненного плунжера с наконечником, который присоединен шарниром с двумя угловыми степенями свободы к подвижному объекту контроля. Пружина плунжера выполнена цилиндрической, охватывает корпус с зазором, прикреплена одним торцом к наконечнику, а другим торцом - к втулке, и растянута при любом положении наконечника. Шарнир, соединяющий втулку с неподвижным объектом, может быть выполнен в виде шарнира Гука с двумя угловыми степенями свободы или в виде радиального сферического двухрядного шарикоподшипника с тремя угловыми степенями свободы. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model can be used to control linear displacements (including vibration displacements) in the energy sector, chemical industry, and other industrial facilities. The technical result is to increase the reliability of motion control by minimizing the friction forces between the housing and the plunger. The linear displacement transducer comprises a cylindrical housing, a sleeve fixedly attached to the outer side of the housing and hinged to a stationary object, a measuring winding located inside the housing, a sensing element and an electronic module. Part of the sensing element is removed outside the housing and is made in the form of a spring-loaded plunger with a tip, which is connected by a hinge with two angular degrees of freedom to the movable control object. The plunger spring is cylindrical, covers the housing with a gap, is attached with one end to the tip, and the other end to the sleeve, and stretched at any position of the tip. The hinge connecting the sleeve with a stationary object can be made in the form of a Hook joint with two angular degrees of freedom or in the form of a radial spherical double-row ball bearing with three angular degrees of freedom. 6 c.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для контроля линейных перемещений (в том числе виброперемещений) в энергетике, химической промышленности и на других объектах с вредными условиями труда.The utility model relates to measuring technique and can be used to control linear displacements (including vibration displacements) in the energy sector, chemical industry, and other objects with harmful working conditions.

Широко известны преобразователи линейных перемещений, содержащие корпус с измерительной обмоткой, установленный на неподвижном объекте (например, строительных конструкциях), расположенный внутри корпуса подвижный чувствительный элемент с выведенным за пределы корпуса плунжером, присоединенным своим наконечником к подвижному объекту контроля (например, поршню гидроцилиндра) [1, 2, 3, 4, 5]. Эти устройства реализуют индуктивный, вихретоковый и другие принципы преобразования линейного перемещения в электрический сигнал. Особенностью их является то, что перемещение подвижного объекта осуществляется вдоль оси корпуса, при этом частотный диапазон контроля виброперемещений ограничивается сверху только свойствами используемых в составе канала контроля электронных устройств.Linear displacement transducers are widely known, comprising a housing with a measuring winding mounted on a fixed object (for example, building structures), a movable sensing element located inside the housing with a plunger extended outside the housing, connected by its tip to a movable control object (for example, a hydraulic cylinder piston) [ 1, 2, 3, 4, 5]. These devices implement inductive, eddy current and other principles of converting linear displacement into an electrical signal. Their peculiarity is that the movement of the moving object is carried out along the axis of the housing, while the frequency range of the control of vibration displacement is limited from above only by the properties of the electronic devices used as part of the control channel.

Если перемещение (виброперемещение) имеет направление, не совпадающее с осью корпуса преобразователя, то между корпусом и плунжером возникают силы трения, которые вынуждают применять подшипники скольжения, что снижает долговечность всего преобразователя и ограничивает сверху частотный диапазон контроля виброперемещений.If the displacement (vibration displacement) has a direction that does not coincide with the axis of the transducer body, then friction forces arise between the body and the plunger, which force the use of sliding bearings, which reduces the durability of the entire transducer and limits the frequency range of vibration displacement control from above.

Одно из таких технических решений [6], кроме перечисленных выше существенных признаков содержит, подпружиненный плунжер, который своим наконечником прижимается к подвижному объекту контроля.One of such technical solutions [6], in addition to the essential features listed above, contains a spring-loaded plunger, which, with its tip, is pressed against a movable control object.

Недостатком этого технического решения, выбранного в качестве прототипа, является влияние поперечной составляющей виброперемещения, наличие которой обязательно в большинстве случаев использования преобразователя линейных перемещений, на спектральные характеристики сигнала продольного виброперемещения в связи с демпфирующим влиянием сил трения, особенно при малой величине виброперемещения (несколько мкм).The disadvantage of this technical solution, selected as a prototype, is the influence of the transverse component of vibration displacement, the presence of which is necessary in most cases using a linear displacement transducer, on the spectral characteristics of the signal of longitudinal vibration displacement due to the damping effect of friction forces, especially with a small amount of vibration displacement (several microns) .

Задача предполагаемого технического решения - минимизация сил трения между корпусом и плунжером с целью надежного контроля виброперемещений преобразователем линейных перемещений.The objective of the proposed technical solution is to minimize the frictional forces between the housing and the plunger in order to reliably control the vibration displacements by the linear displacement transducer.

Указанный технический результат достигается тем, что преобразователь линейных перемещений содержит цилиндрический корпус, втулку, неподвижно прикрепленную к внешней стороне корпуса и присоединенную шарниром к неподвижному объекту, измерительную обмотку, расположенную внутри корпуса, чувствительный элемент, выполненный с возможностью соосного перемещения относительно измерительной обмотки, и электронный модуль, присоединенный к измерительной обмотке, причем часть чувствительного элемента выведена за пределы корпуса и выполнена в виде подпружиненного плунжера с наконечником, который присоединен шарниром с двумя угловыми степенями свободы к подвижному объекту контроля, при этом пружина плунжера выполнена цилиндрической, охватывает корпус с зазором, прикреплена одним торцом к наконечнику, а другим торцом - к втулке, и растянута при любом положении наконечника. Шарнир, соединяющий наконечник с подвижным объектом контроля, может быть выполнен в виде отрезка троса или в виде двух полузвеньев цепи. Шарнир, соединяющий втулку с неподвижным объектом, может быть выполнен в виде шарнира Гука с двумя угловыми степенями свободы или в виде радиального сферического двухрядного шарикоподшипника с тремя угловыми степенями свободы. Чувствительный элемент может быть выполнен в виде алюминиевой трубки, установленной поверх измерительной обмотки, или в виде ферромагнитного стержня, установленного внутри измерительной обмотки.The indicated technical result is achieved in that the linear displacement transducer comprises a cylindrical body, a sleeve fixedly attached to the external side of the body and hinged to a stationary object, a measuring winding located inside the housing, a sensing element configured to coaxially move relative to the measuring winding, and an electronic a module connected to the measuring winding, and part of the sensing element is removed outside the housing and made in in the form of a spring-loaded plunger with a tip, which is connected by a hinge with two angular degrees of freedom to the movable control object, while the plunger spring is cylindrical, covers the housing with a gap, is attached with one end to the tip, and the other end to the sleeve, and stretched at any position of the tip . The hinge connecting the tip to the movable control object can be made in the form of a piece of cable or in the form of two half-links of a chain. The hinge connecting the sleeve with a stationary object can be made in the form of a Hook joint with two angular degrees of freedom or in the form of a radial spherical double-row ball bearing with three angular degrees of freedom. The sensing element can be made in the form of an aluminum tube mounted on top of the measuring winding, or in the form of a ferromagnetic rod mounted inside the measuring winding.

На фиг. 1 изображен преобразователь линейных перемещений, в котором использован вихретоковый принцип преобразования. Втулка корпуса присоединена к неподвижному объекту шарниром Гука, а наконечник присоединен к подвижному объекту контроля двумя полузвеньями цепи.In FIG. 1 shows a linear displacement transducer in which the eddy current principle of transformation is used. The housing sleeve is connected to the fixed object by the Hook joint, and the tip is connected to the moving object by two half-links of the chain.

На фиг. 2 представлены два преобразователя линейных перемещений индуктивного типа, у которых втулка корпуса присоединена к неподвижному объекту шарниром типа «шар-корпус», контакт в котором обеспечивается растянутой пружиной плунжера, а шарнир, присоединяющий наконечник к подвижному объекту контроля, выполнен в виде отрезка стального троса.In FIG. Figure 2 shows two linear displacement transducers of an inductive type, in which the housing sleeve is connected to the fixed object by a “ball-housing” hinge, the contact in which is provided by the extended spring of the plunger, and the hinge connecting the tip to the movable control object is made in the form of a piece of steel cable.

На фиг. 3 представлены амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) преобразователей линейного перемещения в режиме контроля виброперемещения, полученные при испытаниях прототипа (а) и предполагаемого технического решения (б), изображенного на фиг. 2, при одинаковых частотах и амплитудах вибрации и направлением виброперемещений под 45° к оси корпуса.In FIG. 3 shows the amplitude-frequency characteristics (AFC) of the linear displacement transducers in the vibration displacement control mode obtained during testing of the prototype (a) and the proposed technical solution (b) shown in FIG. 2, at the same frequencies and amplitudes of vibration and the direction of vibration displacements at 45 ° to the axis of the housing.

Преобразователь линейных перемещений (фиг .1) содержит корпус 1, в котором размещена измерительная обмотка 2, поверх которой концентрично перемещается чувствительный элемент - алюминиевая трубка 3, которая является также плунжером при выходе из корпуса 1 и заканчивается наконечником 4, к которому прикреплена цилиндрическая пружина 5 одним из своих торцов. Другим торцом пружина 5 прикреплена к втулке 6, которая неподвижно установлена снаружи на корпусе 1. Пружина 5 охватывает корпус 1 с зазором и растянута с тем, чтобы при любом положении наконечника 4 относительно торца корпуса 1 создавать усилие, втягивающее плунжер 3 в корпус 1. На втулке 6 установлен шарнир Гука 7, имеющий 2 угловые степени свободы, внешний обод которого присоединен к неподвижному объекту 8. К внешнему торцу наконечника 4 прикреплено одно полузвено цепи 9, а к подвижному объекту контроля 10 - другое полузвено цепи 9, находящееся в зацеплении с первым. При этом пара полузвеньев цепи также имеет две угловые степени свободы друг относительно друга. Измерительная обмотка 2 запитана переменным напряжением от внешнего электронного модуля 11, который формирует выходной сигнал в зависимости от положения плунжера 3 относительно корпуса 1 с измерительной обмоткой 2, что эквивалентно положению подвижного объекта 10 относительно неподвижного объекта 8. Альтернативой шарнира Гука 7 может быть сферический двухрядный подшипник, имеющий 3 угловые степени свободы.The linear displacement transducer (Fig. 1) contains a housing 1 in which a measuring winding 2 is placed, over which the sensing element concentrically moves - an aluminum tube 3, which is also a plunger when leaving the housing 1 and ends with a tip 4 to which a coil spring 5 is attached one of its ends. At the other end, the spring 5 is attached to the sleeve 6, which is fixedly mounted externally on the housing 1. The spring 5 covers the housing 1 with a gap and is stretched so that at any position of the tip 4 relative to the end of the housing 1 to create a force pulling the plunger 3 into the housing 1. On Hook 7 has a hinge 7 having 2 angular degrees of freedom, the outer rim of which is attached to a fixed object 8. One half link of chain 9 is attached to the external end of the tip 4, and another half link of chain 9 is attached to the movable control object 10 clinging to the first. Moreover, a pair of half-links of the chain also has two angular degrees of freedom relative to each other. The measuring winding 2 is powered by an alternating voltage from an external electronic module 11, which generates an output signal depending on the position of the plunger 3 relative to the housing 1 with the measuring winding 2, which is equivalent to the position of the movable object 10 relative to the stationary object 8. An alternative to the Hook hinge 7 can be a spherical double row bearing having 3 angular degrees of freedom.

У преобразователя линейных перемещений (фиг. 2) в корпусе 1 также размещена измерительная обмотка 2, но чувствительный элемент - ферромагнитный стержень 12 перемещается посредствам плунжера 3 внутри этой обмотки. К внешнему торцу наконечника 4 присоединен отрезок троса 13, который другим концом закреплен на подвижном объекте контроля 10. Втулка 6, неподвижно установленная на корпусе 1, имеет сферическую наружную поверхность, которая прижимается к коническому отверстию неподвижного объекта 8 посредствам пружины 5 и образует с ним шарнир с двумя степенями свободы 7. Контакт производится по полосе конического отверстия при любом угловом отклонении оси корпуса 1 от оси конического отверстия (в пределах заданных конструктивных ограничений). Отрезок троса 13 будучи малой длины (~10÷20 диаметров) при изгибе создает достаточно малый изгибный момент, действующий на наконечник 4, что позволяет считать его шарниром с двумя степенями свободы. В то же время продольная жесткость натянутого отрезка троса 13 достаточно велика, чтобы передавать виброперемещения от подвижного объекта контроля на чувствительный элемент 12 без потерь. Измерительная обмотка 2 запитана переменным напряжением от электронного модуля 11, который работает по принципу усилителя на несущей частоте (УНЧ) и может одновременно выдавать цифровой сигнал, пропорциональный положению чувствительного элемента 12, относительно измерительной обмотки 2, и аналоговый сигнал, пропорциональный виброперемещению относительно среднего положения чувствительного элемента 12. Если линейное перемещение и сопутствующее ему виброперемещение происходят по различным направлениям одновременно (наиболее часто наблюдаемый процесс), то длина отрезка троса может быть увеличена, а несколько преобразователей расположены ортогонально для контроля параметров перемещения по разным координатам, как показано на фиг. 2.The linear displacement transducer (Fig. 2) also has a measuring winding 2 in the housing 1, but the sensing element, the ferromagnetic rod 12, is moved by means of the plunger 3 inside this winding. A segment of the cable 13 is attached to the outer end of the tip 4, which is attached to the movable control object 10 with the other end. The sleeve 6, which is fixedly mounted on the housing 1, has a spherical outer surface that is pressed against the conical hole of the fixed object 8 by means of a spring 5 and forms a hinge with it with two degrees of freedom 7. Contact is made along the strip of the conical hole for any angular deviation of the axis of the housing 1 from the axis of the conical hole (within the specified design constraints). The segment of the cable 13 being of small length (~ 10 ÷ 20 diameters) during bending creates a sufficiently small bending moment acting on the tip 4, which allows us to consider it a hinge with two degrees of freedom. At the same time, the longitudinal stiffness of the stretched segment of the cable 13 is large enough to transmit vibration displacement from the moving test object to the sensor 12 without loss. The measuring winding 2 is powered by an alternating voltage from an electronic module 11, which operates on the principle of a carrier frequency amplifier (VLF) and can simultaneously output a digital signal proportional to the position of the sensing element 12 relative to the measuring winding 2, and an analog signal proportional to the vibration displacement relative to the average position of the sensitive element 12. If the linear movement and the accompanying vibrational movement occur in different directions at the same time (most often observed given process), then the length of the cable segment can be increased, and several transducers are arranged orthogonally to control the parameters of movement along different coordinates, as shown in FIG. 2.

Сила натяжения цилиндрической пружины 5 обычно не превышает нескольких десятков Н, что пренебрежимо мало для того, чтобы влиять на положение подвижного объекта контроля 10, масса которого несколько тысяч кг. Но этого усилия вполне достаточно, чтобы поддерживать прямолинейность и соосность корпуса 1, плунжера 3, пружины 5 и отрезка троса 13. При этом втулка 6 установлена так, чтобы центр тяжести всего устройства был расположен около места ее контакта с коническим отверстием неподвижного объекта 8. Этим минимизируется усилие контакта внутренней поверхности пружины 5 и торца корпуса 1, что позволяет корректно контролировать виброперемещение подвижного объекта контроля 10. Если величина виброперемещения мала, точка контакта пружины 5 и торца корпуса 1 может оставаться неподвижной, часть пружины от места крепления к втулке 6 до точки контакта при виброперемещении не деформируется, а периодической деформации подвергается лишь часть пружины между наконечником и точкой контакта.The tension force of the coil spring 5 usually does not exceed several tens of N, which is negligible in order to affect the position of the movable control object 10, the mass of which is several thousand kg. But this effort is quite enough to maintain the straightness and alignment of the housing 1, plunger 3, spring 5 and the length of the cable 13. Moreover, the sleeve 6 is installed so that the center of gravity of the entire device is located near its contact with the conical hole of the stationary object 8. This the contact force of the inner surface of the spring 5 and the end face of the housing 1 is minimized, which allows one to correctly control the vibration displacement of the moving control object 10. If the amount of vibration displacement is small, the contact point of the spring 5 and the end face 1 may remain stationary, a part of the spring from the attachment point to the sleeve 6 to the contact point is not deformed during vibrational movement, and only part of the spring between the tip and the contact point is subjected to periodic deformation.

Таким образом в предлагаемом техническом решении (фиг. 1, 2) минимизированы силы трения, вызванные перемещением частей устройства друг относительно друга. Если подвижный объект контроля 10 переместится относительно неподвижного объекта 8 таким образом, что ось отрезка троса 13 повернется относительно начального положения оси корпуса 1, то усилие натяжения пружины 5 повернет ось корпуса 1 вокруг шарнира «шар-конус», (шарнира Гука или радиального сферического двухрядного шарикоподшипника). При этом вектор виброперемещения плунжера 3 будет разложен вдоль оси корпуса 1 каждого из двух преобразователей линейного перемещения, причем на каждом из них поперечная составляющая не будет отражена.Thus, in the proposed technical solution (Fig. 1, 2) the friction forces caused by the movement of the parts of the device relative to each other are minimized. If the movable control object 10 moves relative to the stationary object 8 in such a way that the axis of the cable segment 13 rotates relative to the initial position of the axis of the housing 1, then the tension force of the spring 5 will rotate the axis of the housing 1 around the ball-cone hinge (Hooke or double-row radial spherical ball bearing). In this case, the vibration displacement vector of the plunger 3 will be expanded along the axis of the housing 1 of each of the two linear displacement transducers, and the transverse component will not be reflected on each of them.

Для устройства, представленного фиг. 2, оптимальная длина отрезка троса 13 (L, м) определяется из условий:For the device of FIG. 2, the optimal length of the cable segment 13 (L, m) is determined from the conditions:

• непревышения погрешности измерения линейного перемещения, установленной для преобразователя, из-за отклонения оси отрезка троса 13 от расчетного направления:• the accuracy of the linear displacement measurement error established for the converter does not exceed due to the deviation of the axis of the cable segment 13 from the calculated direction:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где

Figure 00000002
- допускаемое значение погрешности, %;Where
Figure 00000002
- permissible error value,%;

L=l+k - среднее расстояние от места крепления отрезка троса 13 к подвижному объекту контроля до шарнира на втулке 6, м;L = l + k is the average distance from the attachment point of the cable segment 13 to the movable control object to the hinge on the sleeve 6, m;

D - диапазон изменения линейного перемещения, м;D is the range of linear displacement, m;

αm - угол между расчетным направлением и осью корпуса 1, град;αm is the angle between the calculated direction and the axis of the housing 1, deg;

αm=arcsin (D/2L);αm = arcsin (D / 2L);

l - длина отрезка троса, м;l is the length of the cable segment, m;

• тройного превышения частоты основного резонанса системы «чувствительный элемент - отрезок троса 13» в предельном направлении над верхним значением частоты контроля виброперемещения:• threefold excess of the frequency of the main resonance of the "sensor element - cable segment 13" system in the limiting direction over the upper value of the vibration displacement control frequency:

Figure 00000003
.
Figure 00000003
.

Частота основного резонанса (fp, Гц) может быть оценена по формуле:The frequency of the main resonance (fp, Hz) can be estimated by the formula:

Figure 00000004
Figure 00000004

где c - продольная жесткость отрезка троса, Н/м,where c is the longitudinal stiffness of the cable segment, N / m,

м - суммарная масса чувствительного элемента 12, плунжера 3 с наконечником и отрезка троса 13, кг.m - the total mass of the sensing element 12, the plunger 3 with a tip and the length of the cable 13, kg

Продольная жесткость отрезка троса (c) равна:The longitudinal stiffness of the cable segment (c) is equal to:

Figure 00000005
Figure 00000005

где E - модуль упругости материала троса, Н/м2,where E is the modulus of elasticity of the cable material, N / m 2 ,

P - сила растяжения, приложенная к тросу, Н,P is the tensile force applied to the cable, N,

F - поперечное сечение троса, м2,F is the cross section of the cable, m 2 ,

Δl - удлинение троса под действием силы P, м.Δl - extension of the cable under the action of the force P, m

Таким образом, для уменьшения погрешности измерения линейного перемещения необходимо увеличивать длину отрезка троса, а для расширения частотного диапазона контроля виброперемещений - уменьшать.Thus, to reduce the measurement error of linear displacement, it is necessary to increase the length of the cable segment, and to expand the frequency range of the control of vibration displacements, to decrease.

Преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.The linear displacement transducer works as follows.

Устройство устанавливается на неподвижном объекте 8, как показано на фиг. 1, 2, и присоединяется к подвижному объекту контроля 10 так, чтобы наконечник 4 плунжера 3 располагался относительно торца корпуса 1 на расстоянии, определенном для начального положения подвижного объекта контроля 10. Заранее должны быть определены крайние положения, которые не должны выходить за пределы диапазона линейных перемещений данного преобразователя. Включается измерительный модуль.The device is mounted on a fixed object 8, as shown in FIG. 1, 2, and is connected to the movable control object 10 so that the tip 4 of the plunger 3 is located relative to the end of the housing 1 at a distance determined for the initial position of the movable control object 10. Extreme positions must be determined in advance that should not go beyond the linear range movements of this converter. The measuring module is switched on.

Если в устройстве реализован вихретоковый принцип преобразования, то перемещение чувствительного элемента 3 приводит к изменению импеданса измерительной катушки 2, которое измерительный модуль 11 преобразует в выходной сигнал пропорциональный перемещению. Вибрационная составляющая перемещения определяется как флуктуация выходного сигнала (фиг. 1).If the eddy current principle of conversion is implemented in the device, then the movement of the sensing element 3 leads to a change in the impedance of the measuring coil 2, which the measuring module 11 converts into an output signal proportional to the movement. The vibrational component of the displacement is defined as the fluctuation of the output signal (Fig. 1).

Если в устройстве реализован индуктивный принцип преобразования, то перемещение чувствительного элемента 12 приводит к изменению индуктивности частей измерительной обмотки 2, а УНЧ преобразует этот параметр в цифровой выходной сигнал линейного перемещения и параллельно - в аналоговый выходной сигнал виброперемещения.If the device uses the inductive principle of conversion, then the movement of the sensing element 12 leads to a change in the inductance of the parts of the measuring winding 2, and the ULF converts this parameter to a digital output signal of linear displacement and in parallel to an analog output signal of vibration displacement.

Сравнительные испытания преобразователей линейных перемещений в составе каналов измерения, содержащих УНЧ (см. фиг. 3), показывают, что в частотном диапазоне 2÷50 Гц и при амплитуде перемещения ±10 мкм при направлении вибрации под углом 45° к оси корпуса преобразователя АЧХ преобразователя (б) более равномерна и стабильна, чем АЧХ преобразователя (а). При этом «выпуклость» формы АЧХ обусловлена применением полосового фильтра в выходном аналоговом канале УНЧ, ограничивающего частотный диапазон.Comparative tests of linear displacement transducers as part of measurement channels containing VLF (see Fig. 3) show that in the frequency range of 2–50 Hz and with a displacement amplitude of ± 10 μm with a vibration direction of 45 ° to the axis of the transducer housing, the frequency response of the transducer (b) more uniform and stable than the frequency response of the converter (a). In this case, the “convexity” of the frequency response form is due to the use of a band-pass filter in the output analog channel of the ULF, which limits the frequency range.

Источники информацииInformation sources

1. RU 2375674 (Закрытое акционерное общество "ДИАПРОМ"), 10.12.2009.1. RU 2375674 (Closed Joint-Stock Company "DIAPROM"), December 10, 2009.

2. RU 2262072 (Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева), 10.10.2005.2. RU 2262072 (Samara State Aerospace University named after Acad. S.P. Korolev), 10.10.2005.

3. SU 754198 (ОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ), 07.08.1980.3. SU 754198 (OMS POLYTECHNICAL INSTITUTE), 08/07/1980.

4. JPS 5770414 (TOKYO SHIBAURA ELECTRIC CO), 30.04.1982.4. JPS 5770414 (TOKYO SHIBAURA ELECTRIC CO), 04.30.1982.

5. US 4538203 (SYSTRON DONNER CORP), 27.08.1985.5. US 4538203 (SYSTRON DONNER CORP), 08.28.1985.

6. RU 2037769 (Всероссийский научно-исследовательский институт по эксплуатации атомных электростанций), 24.04.1991.6. RU 2037769 (All-Russian Research Institute for the Operation of Nuclear Power Plants), 04.24.1991.

Claims (7)

1. Преобразователь линейных перемещений, содержащий цилиндрический корпус, втулку, неподвижно прикрепленную к внешней стороне корпуса и присоединенную шарниром к неподвижному объекту, измерительную обмотку, расположенную внутри корпуса, чувствительный элемент, выполненный с возможностью соосного перемещения относительно измерительной обмотки, и электронный модуль, присоединенный к измерительной обмотке, причем часть чувствительного элемента выведена за пределы корпуса и выполнена в виде подпружиненного плунжера с наконечником, который присоединен шарниром с двумя угловыми степенями свободы к подвижному объекту контроля, при этом пружина плунжера выполнена цилиндрической, охватывает корпус с зазором, прикреплена одним торцом к наконечнику, а другим торцом - к втулке, и растянута при любом положении наконечника.1. A linear displacement transducer comprising a cylindrical body, a sleeve fixedly attached to the outer side of the body and hinged to a stationary object, a measuring coil located inside the housing, a sensing element configured to coaxially move relative to the measuring winding, and an electronic module connected to measuring winding, and part of the sensing element removed outside the housing and made in the form of a spring-loaded plunger with a tip, to ory connected pivot with two angular degrees of freedom to control the mobile unit, wherein the plunger spring is cylindrical, encloses the body with a gap, one is fixed to the tip end, and another end - to the sleeve and stretched at any position of the tip. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что шарнир, соединяющий наконечник с подвижным объектом контроля, выполнен в виде отрезка троса.2. The Converter according to claim 1, characterized in that the hinge connecting the tip to the movable control object is made in the form of a cable segment. 3. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что шарнир, соединяющий наконечник с подвижным объектом контроля, выполнен в виде двух полузвеньев цепи.3. The Converter according to claim 1, characterized in that the hinge connecting the tip to the movable control object is made in the form of two half-links of the chain. 4. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что шарнир, соединяющий втулку с неподвижным объектом, выполнен в виде шарнира Гука с двумя угловыми степенями свободы.4. The Converter according to claim 1, characterized in that the hinge connecting the sleeve with a stationary object is made in the form of a Hook joint with two angular degrees of freedom. 5. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что шарнир, соединяющий втулку с неподвижным объектом, выполнен в виде радиального сферического двухрядного шарикоподшипника с тремя угловыми степенями свободы.5. The Converter according to claim 1, characterized in that the hinge connecting the sleeve with a stationary object is made in the form of a radial spherical double-row ball bearing with three angular degrees of freedom. 6. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде алюминиевой трубки, установленной поверх измерительной обмотки.6. The Converter according to claim 1, characterized in that the sensitive element is made in the form of an aluminum tube mounted on top of the measuring winding. 7. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде ферромагнитного стержня, установленного внутри измерительной обмотки.7. The Converter according to claim 1, characterized in that the sensitive element is made in the form of a ferromagnetic rod installed inside the measuring winding.
RU2016139243U 2016-10-06 2016-10-06 LINEAR MOVEMENT CONVERTER RU169476U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139243U RU169476U1 (en) 2016-10-06 2016-10-06 LINEAR MOVEMENT CONVERTER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016139243U RU169476U1 (en) 2016-10-06 2016-10-06 LINEAR MOVEMENT CONVERTER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU169476U1 true RU169476U1 (en) 2017-03-21

Family

ID=58449907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016139243U RU169476U1 (en) 2016-10-06 2016-10-06 LINEAR MOVEMENT CONVERTER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU169476U1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU754198A1 (en) * 1978-11-30 1980-08-07 Омский политехнический институт Inductive displacement transducer
US4305299A (en) * 1980-04-25 1981-12-15 Shosei Serata Micro-creepmeter
US4490913A (en) * 1983-01-24 1985-01-01 Vis Arthur D Low contact force position sensing probe
RU2456541C1 (en) * 2011-04-08 2012-07-20 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр "Диапром" Linear displacement and vibration sensor
CN203274670U (en) * 2013-06-06 2013-11-06 河海大学 Transformer type displacement measurement apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU754198A1 (en) * 1978-11-30 1980-08-07 Омский политехнический институт Inductive displacement transducer
US4305299A (en) * 1980-04-25 1981-12-15 Shosei Serata Micro-creepmeter
US4490913A (en) * 1983-01-24 1985-01-01 Vis Arthur D Low contact force position sensing probe
RU2456541C1 (en) * 2011-04-08 2012-07-20 Закрытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр "Диапром" Linear displacement and vibration sensor
CN203274670U (en) * 2013-06-06 2013-11-06 河海大学 Transformer type displacement measurement apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103837303B (en) A kind of fine motion reciprocation sealing dynamic characteristic experiment platform
RU2601206C2 (en) Linear displacement probe with a universal self-centering system
CN107941402B (en) Device and method for measuring inhaul cable force
CN105940286B (en) For detecting the sensor of the pressure wave in liquid
Abadie et al. Modeling and experimentation of a passive low frequency nanoforce sensor based on diamagnetic levitation
US9599180B2 (en) Beam-based nonlinear spring
JP6349267B2 (en) 3D displacement measuring device and 3D displacement measuring system
CN110186609B (en) Inter-dimensional decoupling two-dimensional wireless passive sensor
CN104181032A (en) Tension-torsion coupling rigidity testing device
RU169476U1 (en) LINEAR MOVEMENT CONVERTER
CN106769489A (en) For the frock of flat filament tensile test of weaving
Liu et al. An in-pipe micro robot actuated by piezoelectric bimorphs
CN107681604B (en) It is a kind of to rotate quickly elastic release and design method
CN205388522U (en) But measuring force device of continous transform application of force size
CN106769403B (en) Positioning mechanical device for detecting physical properties of steel wire rope and cable
JP2015222216A (en) Force sensor testing device
CN203595687U (en) Coupling agent conveying mechanism
CN107328539B (en) Force measuring system for vibration test
CN108333104B (en) Testing device and method for testing surface friction force of flexible material
KR101136400B1 (en) Testing device of ring-shaped test object and test system having the same
CN108205070B (en) Optical fiber acceleration sensor
CA3193153A1 (en) Linear displacement transducer
Sárosi et al. The influence of temperature conditions on position control of fluidic muscle
CN103487327A (en) Roller-chain extensometer
CN108534663A (en) Exempt to destroy U-shaped strain gauge

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner