RU2244309C2 - Датчик для регистрации ферромагнитного объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к устройствам, формирующим электрический импульс при прохождении ферромагнитного объекта через зону его чувствительности, и может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания при определении фазы его работы. Датчик содержит немагнитный корпус, магниточувствительный узел, состоящий из постоянного кольцевого магнита прямоугольного профиля и элемента Холла, расположенных внутри корпуса датчика. Корпус датчика при этом снабжен каркасом с пазом, предназначенным для фиксирования элемента Холла, связанного с электрическими выводами через печатную плату с радиоэлементами, и упругий уплотнительный элемент. Каркас датчика снабжен ферромагнитным сердечником с резьбой и головкой, установленным соосно с постоянным кольцевым магнитом. Магнит с ферромагнитным сердечником жестко зафиксированы внутри каркаса в процессе его отливки, головка сердечника при этом расположена в полости, заполненной упругим синтетическим материалом. Выводной разъем датчика с электрическими выводами выполнен вместе с корпусом методом литья под давлением. Техническим результатом является повышение точности измерения местоположения ферромагнитного объекта за счет отсутствия нежелательных перемещений элементов магниточувствительного узла путем их жесткого фиксирования в процессе отливки каркаса, а также увеличение стабильности измеряемых параметров из-за отсутствия перемещений элементов магниточувствительного узла. 1 ил.

Description

Изобретение относится к устройствам, формирующим электрический импульс при прохождении ферромагнитного объекта через зону его чувствительности, и может быть использовано в системе управления двигателем внутреннего сгорания при определении фазы его работы.

Известны магниточувствительные системы на эффекте Холла, использующие кольцевые магниты с ферромагнитными сердечниками различной формы, их недостатком является зависимость геометрических размеров магнитов и сердечников от геометрических размеров и расстояния до фиксируемого ферромагнитного объекта, по этой же причине постоянные магниты не должны иметь разброса по величине магнитной индукции, кроме того, постоянные магниты не обладают стабильным значением магнитной индукции при изменении их температуры, что неприемлемо для устройств, эксплуатируемых в широких температурных диапазонах и к которым предъявляются требования по точности определения местоположения ферромагнитных объектов.

Известен датчик на эффекте Холла для определения фазы положения, содержащий немагнитный цилиндрический корпус, установленную на его внутренней торцевой поверхности магниточувствительную микросхему Холла, расположенный внутри корпуса датчика постоянный магнит, причем магнит выполнен кольцевым с прямоугольным профилем поперечного сечения, микросхема установлена в области изменения направления магнитного поля кольцевого магнита, расположенной между внутренней торцевой поверхностью корпуса, на которой установлена микросхема, и поверхностью магнита.

Заявка на изобретение РФ №2000101462, G 01 P 1/04, G 01 В 7/00, дата подачи 17.01.2000 г., дата публ. 10.11.2001 г.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому объекту является ферромагнитный датчик, содержащий корпус, магниточувствительный узел, состоящий из постоянного кольцевого магнита и ферромагнитного винта с резьбой, установленного соосно с постоянным магнитом, при этом корпус датчика снабжен каркасом с пазом для фиксирования элемента Холла, связанного электрическими выводами с узлом обработки.

Свидетельство на ПМ РФ №19921, МКИ7 G 01 Р 3/00, F 02 P 17/00, публ. 10.10.01.

К техническому результату относится повышение точности измерения местоположения ферромагнитного объекта за счет отсутствия нежелательных перемещений элементов магниточувствительного узла путем их жесткого фиксирования в процессе отливки каркаса, а также увеличение стабильности измеряемых параметров из-за отсутствия перемещений элементов магниточувствительного узла.

Указанный технический результат достигается тем, что датчик для регистрации ферромагнитного объекта, содержащий немагнитный корпус, магниточувствительный узел, состоящий из постоянного кольцевого магнита и ферромагнитного сердечника с резьбой и головкой, установленных соосно с постоянным кольцевым магнитом, при этом корпус датчика снабжен каркасом с пазом для установки элемента Холла, отличается тем, что элемент Холла связан с электрическими выводами выводного разъема через печатную плату с радиоэлементами и упругий уплотнительный элемент. Выводной разъем выполнен вместе с корпусом методом литья под давлением. Магнит с ферромагнитным сердечником жестко зафиксированы внутри каркаса в процессе отливки, а головка сердечника при этом расположена в полости, заполненной упругим синтетическим материалом.

На чертеже представлена конструктивная схема датчика.

Датчик используется для регистрации ферромагнитного объекта 1 и содержит немагнитный корпус 2, магниточувствительный узел, состоящий из постоянного кольцевого магнита прямоугольного профиля 3, элемента Холла 4, расположенного в пазу 5 каркаса 6, элемент Холла 4 связан с электрическими выводами 7 через печатную плату 8 и упругий уплотнительный элемент 9. Кольцевой магнит 3 снабжен ферромагнитным сердечником 10 с резьбой 11 и головкой 12, установленным соосно с постоянным кольцевым магнитом 3. При этом магнит 3, ферромагнитный сердечник 10 с резьбой 11 жестко зафиксированы в каркасе 6 в процессе его отливки.

Головка 12 сердечника 10 расположена в полости 13 каркаса 6, заполненной упругим синтетическим материалом.

Выводной разъем 14 с электрическими выводами 7 выполнен вместе с корпусом методом литья под давлением.

Датчик для регистрации ферромагнитного объекта работает следующим образом: при прохождении ферромагнитного объекта 1 через зону чувствительности датчика магниточувствительным узлом, состоящим из постоянного кольцевого магнита 3, элемента Холла 4 и ферромагнитного сердечника 10 с резьбой 11 и головкой 12, фиксируется изменение вектора напряженности магнитного поля, причем изготовление каркаса со специальным пазом методом литья под давлением позволяет зафиксировать постоянный магнит и сердечник, что значительно снижает погрешность в работе устройства, а нахождение головки 12 ферромагнитного датчика в полости 13, заполненной упругим синтетическим материалом, компенсирует изменение индукции магнита при изменении его температуры, что также способствует повышению точности измерения местоположения ферромагнитного объекта.

Claims (1)

1. Датчик для регистрации ферромагнитного объекта, содержащий немагнитный корпус, магниточувствительный узел, состоящий из постоянного кольцевого магнита и ферромагнитного сердечника с резьбой и головкой, установленных соосно с постоянным кольцевым магнитом, корпус датчика снабжен каркасом с пазом для установки элемента Холла, отличающийся тем, что элемент Холла связан с электрическими выводами выводного разъема через печатную плату с радиоэлементами и упругий уплотнительный элемент, причем выводной разъем выполнен вместе с корпусом методом литья под давлением, кроме того, магнит с ферромагнитным сердечником жестко зафиксированы внутри каркаса в процессе отливки, а головка сердечника при этом расположена в полости, заполненной упругим синтетическим материалом.