RU2023234C1 - Индукционный датчик линейных перемещений - Google Patents

Индукционный датчик линейных перемещений Download PDF

Info

Publication number
RU2023234C1
RU2023234C1 SU4819353A RU2023234C1 RU 2023234 C1 RU2023234 C1 RU 2023234C1 SU 4819353 A SU4819353 A SU 4819353A RU 2023234 C1 RU2023234 C1 RU 2023234C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sections
magnetic circuit
additional
section
parallel
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Евгений Петрович Абрамцев
Original Assignee
Евгений Петрович Абрамцев
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 Евгений Петрович Абрамцев filed Critical Евгений Петрович Абрамцев
Priority to SU4819353 priority Critical patent/RU2023234C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2023234C1 publication Critical patent/RU2023234C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Изобретение относится к измерительной технике. Цель - расширение области использования индукционного датчика линейных перемещений путем обеспечения измерения с его помощью перемещений нескольких объектов контроля. Датчик содержит
Figure 00000001
-образный магнитопровод 1, размещенные на его коленах секции 2 и 3 обмотки возбуждения, соединенные параллельно и установленные с возможностью совместного линейного перемещения вдоль соответствующего свободного конца магнитопровода пару секций 4 и 5 измерительной катушки, связываемых в процессе измерения с контролируемым объектом. Дополнительный магнитопровод 6 прикреплен одним из своих колон к колену основного магнитопровода 1. На общем их колене размещена дополнительная секция обмотки возбуждения, соединенная последовательно с основной секцией 3, а на втором колене размещена вторая дополнительная секция 7 обмотки возбуждения, подключенная параллельно второй основной секции 2 обмотки возбуждения. Пара секций 8 и 9 дополнительной измерительной катушки связываются кинематически со вторым контролируемым объектом. Пары секций обеих измерительных катушек соединены последовательно, что позволяет алгебраически суммировать перемещение обоих объектов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных перемещений объектов в различных отраслях техники.
Известны индуктивные преобразователи, у которых магнитная цепь развита в длину и может составлять от десятков до тысяч миллиметров. Магнитопровод таких преобразователей имеет П-образную форму, обмотка возбуждения размещена в основании магнитопровода, а измерительная обмотка с возможностью осевого перемещения - на одном из его стержней. Поскольку магнитная проводимость воздушного зазора распределена вдоль стержня, магнитная индукция в самих стержнях изменяется вдоль их длины. Величина индуктируемой в измерительной катушке ЭДС зависит от положения ее на магнитопроводе и является мерой ее перемещения [1].
Однако при выполнении таких датчиков с большим ходом подвижной части появляются амплитудная и фазовая погрешности, что объясняется отсутствием симметрирования магнитной системы и что приводит к снижению точности датчиков.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является индукционный датчик перемещений, содержащий S-образный магнитопровод, двухсекционную обмотку возбуждения, секции которой соединены параллельно и размещены на разных коленах магнитопровода, и двухсекционную измерительную катушку, секции которой соединены последовательно-встречно и установлены с возможностью совместного линейного перемещения вдоль соответствующего свободного конца магнитопровода [2].
Однако этот датчик не позволяет одновременно измерять перемещения нескольких объектов.
Цель изобретения - расширение области использования путем обеспечения одновременного измерения перемещений нескольких объектов.
Положительный эффект изобретения состоит в возможности одновременного измерения перемещений нескольких объектов.
Поставленная цель достигается тем, что индукционный датчик перемещений, содержащий S-образный магнитопровод, двухсекционную обмотку возбуждения, секции которой соединены параллельно и размещены на разных коленах магнитопровода, и двухсекционную измерительную катушку, секции которой соединены последовательно-встречно и установлены с возможностью совместного линейного перемещения вдоль соответствующего свободного конца магнитопровода, датчик снабжен дополнительными S-образными магнитопpоводами, которые соединены между собой и с основным магнитопроводом одним из колен, установленными на их свободных концах с возможностью линейного перемещения дополнительными парами секций измерительных катушек, соединенных дифферен- циально, и размещенными на их вторых коленах дополнительными секциями обмотки возбуждения. При этом размещенные на общем колене всех магнитопроводов секции одной из основных и дополнительных обмоток возбуждения соединены между собой согласно последовательно, а размещенные на вторых коленах каждого магнитопровода секции дополнительных обмоток возбуждения соединены между собой параллельно, и подключены параллельно второй основной секции обмотки возбуждения, а соответствующие пары измерительных катушек соединены последовательно.
На фиг.1 схематично показан индукционный датчик перемещений, общий вид; на фиг. 2 - вид в плане, датчик для измерения перемещения четырех объектов контроля.
Индукционный датчик содержит S-образный магнитопровод 1, набранный из листовой электротехнической стали, обмотку возбуждения, секции 2 и 3 которой размещены на коленах магнитопровода 1, и двухсекционую измерительную катушку, секции 4 и 5 которой соединены последовательно - встречно и установлены с возможностью совместного линейного перемещения вдоль соответствующего свободного конца магнитопровода. Датчик снабжен дополнительным S-образным магнитопроводом 6, который соединен одним из колен с коленом основного магнитопровода 1, дополнительной секцией 7 обмотки возбуждения, размещенной на свободном колене дополни- тельного магнитопровода 6, дополнительной измерительной катушкой, пара секций 8 и 9 которой соединена между собой дифференциально и установлена с возможностью совместного линейного перемещения вдоль соответствующего свободного конца дополнительного магнитопровода 6.
Размещенные на отдельных коленах магнитопроводов основная 2 и дополнительная 7 секции обмотки возбуждения соединены между собой параллельно, а размещенные на общем колене магнитопроводов основная и дополнительная секции 3 обмотки возбуждения соединены согласно последовательно. Вследствие этого число витков в объединенной секции 3 вдвое больше, чем в каждой из секций 2 или 9, размещенных на отдельных коленах магнитопроводов.
При числе дополнительных магнитопроводов большем единицы (например, трех, как показано на фиг.2) магнитопровод датчика имеет вид симметричной звезды, лучами которой являются S-образные магнитопроводы, соединенные между собой общим коленом. В этом случае число витков в секции обмотки возбуждения, размещенной на общем колене магнитопроводов, в n раз больше, чем в каждой из секций, размещенных на отдельных коленах магнитопроводов, где n - число всех S-образных магнитопроводов в магнитопроводе датчика.
Индукционный датчик работает следующим образом.
При питании обмотки возбуждения напряжением переменного тока в S-образных магнитопроводах возникают магнитные потоки Ф1, Ф2, Ф3 и Ф4, которые замыкаются по магнитопроводу через равномерные воздушные зазоры δ, пересекая при этом витки соответствующих измерительных катушек. В результате этого на выходных зажимах измерительных катушек наводятся ЭДС, амплитуда которых зависит от расстояния li оси измерительной катушки от электромагнитной нейтрали 0101 или 0202 соответствующего S-образного магнитопровода.
Так как в каждой паре измерительные катушки соединены последовательно, то суммарная ЭДС ЕI, ЕII, в соответствующих парах:
ЕI = Е1 + Е2,
ЕII = Е3 + Е4, где Е1, Е2, Е3, Е4 - ЭДС, индуктируемые в отдельных измерительных катушках.
Зависимость между перемещением l подвижных парных катушек, связанных с контролируемым объектом, и индуктируемыми в них ЭДС имеет линейный характер.
Фаза ЭДС меняется на 180о при прохождении модуля ее через нуль, но остается постоянной при любых положениях подвижных катушек по одну сторону от нейтральной оси 0101(0202), т.е. при соответствующих перемещениях одного знака.
Работа индукционного датчика, изображенного на фиг.2, происходит аналогично. Когда пары измерительных катушек 4,8 и 14, 15 находятся на одинаковом расстоянии от соответствующих секций измерительной обмотки, индуктируемые в них ЭДС равны по модулю и суммарное перемещение равно нулю. Если перемещения подвижных катушек не одинаковы, на выходе датчика получают сигнал, равный разности индукти- руемых в этих катушках ЭДС, соответствующего знака.
Индукционный датчик может быть выполнен для измерения как больших, так и малых перемещений.

Claims (2)

1. ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, содержащий
Figure 00000003
-образный магнитопровод, двухсекционную обмотку возбуждения, секции которой соединены параллельно и размещены на разных коленах магнитопровода, и двухсекционную измерительную катушку, секции которой соединены последовательно встречно и установлены с возможностью совместного линейного перемещения вдоль соответствующего свободного конца магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения одновременного измерения перемещений нескольких объектов, он снабжен дополнительными
Figure 00000004
-образными магнитопроводами, которые соединены между собой и с основным магнитопроводом одним из колен, установленными на их свободных концах с возможностью линейного перемещения дополнительными парами секций измерительных катушек, соединенных дифференциально, и размещенными на их коленах дополнительными секциями обмотки возбуждения, размещенные на общем колене всех магнитопроводов секции одной из основных и дополнительных обмоток возбуждения соединены между собой согласно последовательно, а размещенные на вторых коленах каждого магнитопровода секции дополнительных обмоток возбуждения соединены между собой параллельно и подключены параллельно второй основной секции обмотки возбуждения.
2. Датчик по п.1, отличающийся тем, что, с целью измерения относительного перемещения двух объектов, соответствующие пары измерительных катушек соединены последовательно.
SU4819353 1990-04-25 1990-04-25 Индукционный датчик линейных перемещений RU2023234C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4819353 RU2023234C1 (ru) 1990-04-25 1990-04-25 Индукционный датчик линейных перемещений

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4819353 RU2023234C1 (ru) 1990-04-25 1990-04-25 Индукционный датчик линейных перемещений

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2023234C1 true RU2023234C1 (ru) 1994-11-15

Family

ID=21511040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4819353 RU2023234C1 (ru) 1990-04-25 1990-04-25 Индукционный датчик линейных перемещений

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2023234C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA030136B1 (ru) * 2016-03-03 2018-06-29 Рена Шариф кызы Асадова Датчик линейных перемещений

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 120561, кл. G 01D 5/22, 1959. *
Куликовский Л.Ф. и Заринов М.Ф. Индуктивные преобразователи перемещения с распределенными параметрами "Энергия", М-Л., 1965, с.9-10. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA030136B1 (ru) * 2016-03-03 2018-06-29 Рена Шариф кызы Асадова Датчик линейных перемещений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3772587A (en) Position measuring transformer
US4013986A (en) Inductive transducer for rectilinear or rotational displacement
KR0165893B1 (ko) 외부자장에 대한 저항을 가진 인덕턴스형 변위센서
US3178696A (en) Position transducers
CN112857194B (zh) 一种基于电涡流效应的平面二维位移传感器
RU2023234C1 (ru) Индукционный датчик линейных перемещений
US3465238A (en) Position and velocity detecting apparatus
JPH0654242B2 (ja) 位置検出装置
US3628145A (en) Inductive apparatus for indicating mechanical positions and/or measuring linear positional changes
US5469052A (en) Velocity sensor which senses differential velocity by sensing changes in magnetic flux
US2836803A (en) Inductive transducer
Sylculslci et al. Application of finite element modelling in LVDT design
US4039929A (en) Inductive transducer for rectilinear or rotational displacement
SU767502A1 (ru) Преобразователь перемещений
SU744218A1 (ru) Преобразователь относительного перемещени узлов станка
SU1037055A1 (ru) Трансформаторный преобразователь линейных и угловых перемещений
RU2023235C1 (ru) Магнитомодуляционный индуктивный датчик линейных перемещений
SU1223026A2 (ru) Вихретоковый преобразователь
RU2300737C1 (ru) Индуктивно-оптический преобразователь измерителя эксцентричности электрического кабеля
SU1516747A1 (ru) Индуктивно-трансформаторный датчик перемещений
SU989314A1 (ru) Преобразователь линейных перемещений
RU2075039C1 (ru) Преобразователь линейных перемещений
SU935797A1 (ru) Магнитомодул ционный измерительный преобразователь посто нного тока
SU1419259A1 (ru) Датчик линейных перемещений
SU995036A2 (ru) Магнитоконтактный преобразователь