RU95395U1

RU95395U1 - INDUCTIVE (TRANSFORMER) PRIMARY MEASURING POSITION TRANSDUCER

Info

Publication number: RU95395U1
Application number: RU2010109019/22U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Шаронов; Роман Сергеевич Шаманов; Сергей Викторович Тимохин; Владимир Георгиевич Шибаков; Денис Евгеньевич Жарин
Priority date: 2010-03-12
Filing date: 2010-03-12
Publication date: 2010-06-27

Abstract

1. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь положения, содержащий магнитопровод с торцевым осевым отверстием, в полости которого расположена обмотка (обмотки), и перемещающийся индуктор установленный в отверстии соосно магнитопроводу, отличающийся тем, что индуктор имеет хотя бы один магнитопроводящий участок, причем магнитопровод выполнен в форме чашкообразного магнитопровода Ш-образного сечения, установленного внутренней полостью к магнитопроводу, содержащему ферромагнитный фланец, магнитопроводы по внешнему и внутреннему контуру сопрягаются через введенную кольцеобразную неэлектропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмотки вставку. ! 2. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь положения по п.1, отличающийся тем, что чашкообразный магнитопровод состоит из двух магнитопроводящих втулок разного диаметра выполненных как единое целое с магнитопроводящим фланцем, причем внутренняя втулка образует внутренний контур магнитопровода, а внешняя втулка с фланцем образуют внешний контур магнитопровода. ! 3. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преобразователь положения по п.1, отличающийся тем, что чашкообразный магнитопровод состоит из двух магнитопроводящих втулок разного диаметра и фланца, причем втулка меньшего диаметра образует внутренний контур магнитопровода и выполнена с фланцем как единое целое, а втулка большего диаметра сопрягается с поверхностью фланца, образуя с ним внешний контур магнитопровода. ! 4. Индуктивный (трансформаторный) первичный измерительный преоб 1. An inductive (transformer) primary measuring position transmitter comprising a magnetic circuit with an end axial hole, in the cavity of which a winding (windings) is located, and a moving inductor installed in the hole coaxially with the magnetic circuit, characterized in that the inductor has at least one magnetically conducting section, the magnetic circuit being made in the form of a cup-shaped magnetic circuit Sh-shaped section installed by the internal cavity to the magnetic circuit containing a ferromagnetic flange, magnetic circuits external and internal contour mated introduced through an annular non-conductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying magnetic fluxes magnetic cores and winding insert. ! 2. The inductive (transformer) primary measuring position transmitter according to claim 1, characterized in that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters made as a unit with a magnetically conductive flange, with the inner sleeve forming the inner circuit of the magnetic circuit, and the outer sleeve with a flange form external circuit of the magnetic circuit. ! 3. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, the smaller diameter sleeve forming the inner circuit of the magnetic circuit and made with the flange as a unit, and the larger sleeve diameter mates with the surface of the flange, forming with it the outer contour of the magnetic circuit. ! 4. Inductive (transformer) primary measuring trans

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве первичного измерительного преобразователя положения.The utility model relates to measuring technique and can be used as a primary position transmitter.

Известен индуктивный первичный измерительный преобразователь положения, содержащий катушку индуктивности, соосно которой внутри установлен перемещающийся магнитопроводящий индуктор, связанный с контролируемым объектом, перемещение которого вызывает изменение индуктивности [1].Known inductive primary measuring transducer containing an inductor, coaxially with a moving magnetically conducting inductor connected to a controlled object, the movement of which causes a change in inductance [1].

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность и большая погрешность определения положения контролируемого объекта.A disadvantage of the known device is low sensitivity and a large error in determining the position of the controlled object.

Известен индуктивный первичный измерительный преобразователь перемещения, содержащий магнитопровод с торцевым осевым отверстием, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка, и перемещающийся в воздушном зазоре между торцевыми поверхностями магнитопроводов якорь, закрепленный на индукторе, установленном в осевом отверстии магнитопровода, причем якорь выполнен в виде ферромагнитного диска, в пазах которого расположены кольцевые обмотки, подключенные к переменным резисторам [2].Known inductive primary measuring transducer containing a magnetic circuit with an end axial hole, made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of W-shaped cross-section, installed counter-internal cavities, in each of which there is a winding, and an anchor moving in the air gap between the end surfaces of the magnetic circuits, mounted on an inductor mounted in the axial hole of the magnetic circuit, and the anchor is made in the form of a ferromagnetic disk, in the grooves of which is located ring windings connected to variable resistors are provided [2].

Недостатком известного устройства является малый диапазон перемещения контролируемого объекта.A disadvantage of the known device is the small range of movement of the controlled object.

Известен индуктивный первичный измерительный преобразователь перемещения, содержащий магнитопровод с торцевым осевым отверстием, выполненный в форме двух чашкообразных магнитопроводов Ш-образного сечения, установленных встречно внутренними полостями, в каждой из которых расположена обмотка, и перемещающийся в воздушном зазоре между торцевыми поверхностями магнитопроводов якорь, закрепленный на индукторе, установленном в осевом отверстии магнитопровода, причем якорь выполнен в виде слоистого магнитопроводящего диска, с обеих сторон которого размещены электропроводящие диамагнитные накладки [3].Known inductive primary measuring transducer containing a magnetic circuit with an end axial hole, made in the form of two cup-shaped magnetic circuits of W-shaped cross-section, installed counter-internal cavities, in each of which there is a winding, and an anchor moving in the air gap between the end surfaces of the magnetic circuits, mounted on an inductor mounted in the axial hole of the magnetic circuit, and the anchor is made in the form of a layered magnetic conductive disk, on both sides which is placed electrically conductive diamagnetic pads [3].

Недостатком известного устройства так же является малый диапазон перемещения контролируемого объекта.A disadvantage of the known device is also a small range of movement of the controlled object.

Заявленная полезная модель направлена на повышение точности фиксации положения (обнаружения) и расширение диапазона перемещения контролируемого объекта.The claimed utility model is aimed at improving the accuracy of position fixation (detection) and expanding the range of movement of the controlled object.

Это достигается тем, что чувствительный элемент индуктивного (трансформаторного) первичного измерительного преобразователя положения, содержит магнитопровод с торцевым осевым отверстием, в полости которого расположена обмотка (обмотки), и перемещающийся индуктор установленный в отверстии соосно магнитопроводу, индуктор имеет хотя бы один магнитопроводящий участок, причем магнитопровод выполнен в форме чашкообразного магнитопровода Ш-образного сечения, установленного внутренней полостью к магнитопроводу, содержащему ферромагнитный фланец, магнитопроводы по внешнему и внутреннему контуру сопрягаются через введенную кольцеобразную неэлектропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмотки вставку.This is achieved by the fact that the sensing element of the inductive (transformer) primary measuring transducer of position contains a magnetic circuit with an end axial hole in the cavity of which a winding (windings) is located, and a moving inductor installed in the hole coaxially with the magnetic circuit, the inductor has at least one magnetically conducting section, and the magnetic circuit is made in the form of a cup-shaped magnetic circuit of a W-shaped cross section, installed by the internal cavity to the magnetic circuit containing ferromagnetic second flange yokes of external and internal contours are interfaced through the introduction of a ring-shaped non-conductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying the magnetic flux of magnetic and coil insert.

Как вариант исполнения, возможно, что чашкообразный магнитопровод состоит из двух магнитопроводящих втулок разного диаметра выполненных как единое целое с магнитопроводящим фланцем, причем внутренняя втулка образует внутренний контур магнитопровода, а внешняя втулка с фланцем образуют внешний контур магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters made as a whole with a magnetically conductive flange, with the inner sleeve forming the internal circuit of the magnetic circuit, and the external sleeve with flange forming the external circuit of the magnetic circuit.

Как вариант исполнения, возможно, что чашкообразный магнитопровод состоит из двух магнитопроводящих втулок разного диаметра и фланца, причем втулка меньшего диаметра образует внутренний контур магнитопровода и выполнена с фланцем как единое целое, а втулка большего диаметра сопрягается с поверхностью фланца, образуя с ним внешний контур магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, the smaller diameter sleeve forms the inner circuit of the magnetic circuit and is made with the flange as a whole, and the larger diameter bush mates with the surface of the flange, forming the external circuit of the magnetic circuit with it .

Как вариант исполнения, возможно, что чашкообразный магнитопровод состоит из двух магнитопроводящих втулок разного диаметра и фланца, причем втулка меньшего диаметра, сопрягаясь с поверхностью фланца, образует внутренний контур магнитопровода, а втулка большего диаметра выполнена с фланцем как единое целое, образуя с ним внешний контур магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, and the smaller diameter bush, mating with the surface of the flange, forms the internal circuit of the magnetic circuit, and the larger diameter bush is made as a whole with the flange, forming an external contour with it magnetic circuit.

Как вариант исполнения, возможно, что чашкообразный магнитопровод состоит из двух магнитопроводящих втулок разного диаметра и фланца, причем втулка меньшего диаметра, сопрягаясь с поверхностью фланца, образует внутренний контур магнитопровода, а втулка большего диаметра, сопрягаясь с поверхностью фланца, образует внешний контур магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, the smaller diameter bush, mating with the surface of the flange, forms the inner circuit of the magnetic circuit, and the larger diameter bush, mating with the surface of the flange, forms the outer circuit of the magnetic circuit.

Как вариант исполнения, возможно, что вставка выполнена в форме диска.As an embodiment, it is possible that the insert is in the form of a disk.

Как вариант исполнения, возможно, что вставка состоит из последовательного сопряжения нескольких кольцеобразных диэлектрических диамагнитных элементов.As an embodiment, it is possible that the insert consists of sequentially coupling several ring-shaped dielectric diamagnetic elements.

Как вариант исполнения, возможно, что индуктор, сопряженный с контролируемым объектом, представляет собой диамагнитный стержень, имеющий на внешней цилиндрической поверхности хотя бы один магнитопроводящий участок.As an embodiment, it is possible that the inductor coupled to the controlled object is a diamagnetic rod having at least one magnetically conducting portion on the outer cylindrical surface.

Как вариант исполнения, возможно, что индуктор, сопряженный с контролируемым объектом, представляет собой магнитопроводящий стержень, имеющий возможность входить и выходить из внутренней зоны магнитопровода, перекрытой диэлектрической диамагнитной вставкой.As an embodiment, it is possible that the inductor coupled to the controlled object is a magnetically conductive rod having the ability to enter and exit the inner zone of the magnetic circuit blocked by a dielectric diamagnetic insert.

Как вариант исполнения, возможно, что длина магнитопроводящего участка индуктора не менее расстояния между внутренними сопрягаемыми через вставку контурами магнитопроводов.As an embodiment, it is possible that the length of the magnetically conducting section of the inductor is not less than the distance between the internal circuits of the magnetic circuits that are interfaced through the insert.

Как вариант исполнения, возможно, что обмотка (обмотки) закреплена, например, на поверхности диэлектрической диамагнитной вставки.As an embodiment, it is possible that the winding (s) are fixed, for example, on the surface of the dielectric diamagnetic insert.

Как вариант исполнения, возможно, что обмотка (обмотки) закреплена, например, на внешней цилиндрической поверхности внутренней втулки магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the winding (s) are fixed, for example, on the outer cylindrical surface of the inner sleeve of the magnetic circuit.

Как вариант исполнения, возможно, что обмотка (обмотки) закреплена, например, на внутренней цилиндрической поверхности внешней втулки магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the winding (s) are fixed, for example, on the inner cylindrical surface of the outer sleeve of the magnetic circuit.

Как вариант исполнения, возможно, что обмотка (обмотки) закреплена, например, на внутренней поверхности фланца магнитопровода.As an embodiment, it is possible that the winding (s) are fixed, for example, on the inner surface of the magnetic flange.

Как вариант исполнения, возможно, что хотя бы с одной внешней торцевой стороны магнитопровода закреплена дополнительно введенная опора индуктора.As an embodiment, it is possible that at least one outer end side of the magnetic circuit is secured with an additional input of the inductor support.

Как вариант исполнения, возможно, что одна или несколько дополнительно введенных опор индуктора закреплены в зазоре между магнитопроводом и индуктором.As an embodiment, it is possible that one or more additionally introduced inductor supports are fixed in the gap between the magnetic circuit and the inductor.

Как вариант исполнения, возможно, что дополнительно введена обечайка, с которой магнитопровод сопрягается по внешней цилиндрической поверхности внешнего контура.As an embodiment, it is possible that a shell is additionally introduced, with which the magnetic circuit is mated along the outer cylindrical surface of the outer contour.

Как вариант исполнения, возможно, что дополнительно введена обечайка, с которой магнитопровод сопрягается по внешней цилиндрической поверхности внешнего контура и одной из торцовых поверхностей.As an embodiment, it is possible that a shell is additionally introduced, with which the magnetic circuit is mated along the outer cylindrical surface of the outer contour and one of the end surfaces.

Как вариант исполнения, возможно, что дополнительно введена обечайка, с которой магнитопровод сопрягается по внешней цилиндрической поверхности внешнего контура и торцевым поверхностям.As an embodiment, it is possible that an additional shell has been introduced, with which the magnetic circuit is mated along the outer cylindrical surface of the outer contour and the end surfaces.

Как вариант исполнения, возможно, что обечайка выполнена из электропроводящего магнитопроводящего материала.As an embodiment, it is possible that the shell is made of an electrically conductive magnetically conductive material.

Как вариант исполнения, возможно, что обечайка выполнена из слабоэлектропроводящего или диэлектрического магнитопроводящего материала.As an embodiment, it is possible that the shell is made of weakly conductive or dielectric magnetically conductive material.

Как вариант исполнения, возможно, что обечайка выполнена из электропроводящего диамагнитного материала.As an embodiment, it is possible that the shell is made of an electrically conductive diamagnetic material.

Как вариант исполнения, возможно, что обечайка выполнена из слабоэлектропроводящего или диэлектрического диамагнитного материала.As an embodiment, it is possible that the shell is made of weakly conductive or dielectric diamagnetic material.

Как вариант исполнения, возможно, что обечайка имеет хотя бы одно торцевое отверстие соосное осевому отверстию магнитопровода, диаметром не менее диаметра индуктора.As an embodiment, it is possible that the shell has at least one end hole coaxial with the axial hole of the magnetic circuit, with a diameter of at least the diameter of the inductor.

Как вариант исполнения, возможно, что обечайка является опорой индуктора.As an embodiment, it is possible that the shell is a support for the inductor.

Как вариант исполнения, возможно, что одна или несколько опор индуктора закреплены в зазоре между обечайкой и индуктором.As an embodiment, it is possible that one or more supports of the inductor are fixed in the gap between the shell and the inductor.

Как вариант исполнения, возможно, что торцевая поверхность втулки большего диаметра сопрягается с торцевой поверхностью фланца.As an embodiment, it is possible that the end surface of the sleeve of a larger diameter mates with the end surface of the flange.

Как вариант исполнения, возможно, что внутренняя цилиндрическая поверхность втулки большего диаметра сопрягается с внешней цилиндрической поверхностью фланца.As an embodiment, it is possible that the inner cylindrical surface of the sleeve of a larger diameter mates with the outer cylindrical surface of the flange.

Как вариант исполнения, возможно, что торцевая поверхность втулки меньшего диаметра сопрягается с торцевой поверхностью фланца.As an embodiment, it is possible that the end surface of the sleeve of a smaller diameter mates with the end surface of the flange.

Как вариант исполнения, возможно, что внешняя цилиндрическая поверхность втулки меньшего диаметра сопрягается с внутренней цилиндрической поверхностью фланца.As an embodiment, it is possible that the outer cylindrical surface of the sleeve of a smaller diameter mates with the inner cylindrical surface of the flange.

Как вариант исполнения, возможно, что одна из магнитопроводящих втулок выполнена составной в виде набора кольцеобразных элементов, сопряженных по торцевым или цилиндрическим поверхностям.As an embodiment, it is possible that one of the magnetically conducting bushings is made integral in the form of a set of ring-shaped elements conjugated along end or cylindrical surfaces.

Как вариант исполнения, возможно, что магнитопроводящие втулки выполнены составными в виде набора кольцеобразных элементов, сопряженных по торцевым или цилиндрическим поверхностям.As an embodiment, it is possible that the magnetically conductive bushings are made integral in the form of a set of ring-shaped elements mating along end or cylindrical surfaces.

Как вариант исполнения, возможно, что фланец выполнен составным в виде набора кольцеобразных элементов, сопряженных по торцевым или цилиндрическим поверхностям.As an embodiment, it is possible that the flange is made integral in the form of a set of ring-shaped elements conjugated along end or cylindrical surfaces.

Магнитопровод индуктивного (трансформаторного) первичного измерительного преобразователя положения, выполненный в форме чашкообразного магнитопровода Ш-образного сечения, установленного внутренней полостью к магнитопроводу, содержащему ферромагнитный фланец, сопрягающихся по внешнему и внутреннему контуру через кольцеобразную диэлектрическую диамагнитную вставку, обеспечивает высокую чувствительность первичного измерительного преобразователя.The magnetic circuit of the inductive (transformer) primary measuring transducer, made in the form of a cup-shaped magnetic circuit of W-shaped cross-section, installed by the internal cavity to the magnetic circuit containing a ferromagnetic flange, mating along the external and internal contours through an annular dielectric diamagnetic insert, provides high sensitivity of the primary measuring transducer.

Составные магнитопроводы повышают технологичность сборки чувствительного элемента.Composite magnetic cores increase the manufacturability of the sensor assembly.

Обмотка чувствительного элемента индуктивного типа и первичная обмотка чувствительного элемента трансформаторного типа закрепленная на диамагнитной диэлектрической вставке увеличивает чувствительность. Обмотки закрепленные на элементах магнитопровода повышают технологичность сборки чувствительного элемента.The winding of the inductive type sensitive element and the primary winding of the transformer type sensitive element mounted on the diamagnetic dielectric insert increases the sensitivity. Windings mounted on the elements of the magnetic circuit increase the manufacturability of the assembly of the sensitive element.

Опоры индуктора увеличивают ресурс чувствительного элемента.The inductor supports increase the life of the sensing element.

Обечайка чувствительного элемента обеспечивает технологичность эксплуатации первичного измерительного преобразователя.The shell of the sensing element ensures the manufacturability of the primary measuring transducer.

При различных вариантах исполнения индуктивный чувствительный элемент посредством индуктора, связанного с контролируемым объектом, обеспечивает получение информации о нахождении контролируемого объекта в заданной области.In various embodiments, the inductive sensitive element by means of an inductor associated with the controlled object, provides information about the location of the controlled object in a given area.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленной полезной модели позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленной полезной модели, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле полезной модели. Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию "новизна".An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed utility model, made it possible to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed utility model, and the definition from the list of identified analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue revealed a set of essential in relation to Vai applicant technical result distinguishing features in the claimed subject matter set forth in the claims of the utility model. Therefore, the claimed utility model meets the requirement of "novelty."

Для проверки соответствия заявленной полезной модели требованию уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной полезной модели, результаты которого показывают, что заявленная полезная модель не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленной полезной модели преобразований для достижения технического результата, в частности заявленной полезной моделью не предусматриваются следующие преобразования:To verify the compliance of the claimed utility model with the level requirement, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed utility model, the results of which show that the claimed utility model does not explicitly follow the prior art defined by the applicant , the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed utility model to achieve technical re As a result, in particular, the claimed utility model does not provide for the following transformations:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью, присоединяемой к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;- the addition of a known means by any known part, attached to it according to known rules, to achieve a technical result, in respect of which the influence of such additions is established;

- замена какой-либо части известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;- replacement of any part of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the effect of such a replacement is established;

- исключение какой-либо части средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого случая результата;- the exclusion of any part of the funds with the simultaneous exclusion due to its presence of the function and the achievement of the usual result for this case;

- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов;- an increase in the number of elements of the same type to enhance the technical result due to the presence in the tool of just such elements;

- выполнение известного средства или его части из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами материала;- the implementation of a known tool or part of a known material to achieve a technical result due to the known properties of the material;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между ними осуществлены на основании известных правил, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого объекта и связей между ними.- the creation of a tool consisting of known parts, the choice of which and the relationship between them are based on known rules, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this object and the relationships between them.

Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует требованию "уровень".Therefore, the claimed utility model meets the requirement of "level".

На фиг.1, фиг.2 приведен чувствительный элемент датчика обнаружения в объеме независимого пункта 1 формулы полезной модели. На фиг.3, фиг.4 и фиг.5 раскрыты варианты сопряжения магнитопроводящего фланца с магнитопроводящей втулкой меньшего диаметра. На фиг.6, фиг.7 и фиг.8 раскрыты варианты сопряжения магнитопроводящего фланца с магнитопроводящей втулкой большего диаметра. На фиг.9 и фиг.10 раскрыты варианты конструкции индуктора. На фиг.11-фиг.14 изображены варианты расположения обмоток в полостях магнитопровода. На фиг.15, фиг.16 и фиг.17 представлены варианты конструкции обечайки.Figure 1, figure 2 shows the sensing element of the detection sensor in the scope of the independent paragraph 1 of the formula of the utility model. Figure 3, figure 4 and figure 5 disclosed options for pairing a magnetically conductive flange with a magnetically conducting sleeve of a smaller diameter. In Fig.6, Fig.7 and Fig.8 disclosed options for pairing a magnetically conductive flange with a magnetic core of larger diameter. In Fig.9 and Fig.10 disclosed options for the design of the inductor. In Fig.11-Fig.14 shows the location of the windings in the cavities of the magnetic circuit. On Fig, Fig and Fig presents options for the design of the shell.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.Information confirming the feasibility of implementing the utility model with obtaining the above technical result is as follows.

Чувствительный элемент на фиг.1 индуктивного первичного измерительного преобразователя положения, содержащий магнитопровод 2 с торцевым осевым отверстием, в полости которого расположена обмотка 4, и перемещающийся индуктор 1, установленный в отверстии соосно магнитопроводу 2. Индуктор 1 имеет хотя бы один магнитопроводящий участок. Магнитопровод 2 выполнен в форме чашкообразного магнитопровода Ш-образного сечения, установленного внутренней полостью к магнитопроводу, содержащему ферромагнитный фланец. Магнитопроводы по внешнему и внутреннему контуру сопрягаются через введенную кольцеобразную неэлектропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмотки 4 вставку 3.The sensor element in Fig. 1 of an inductive primary position transmitter, comprising a magnetic circuit 2 with an end axial hole, in the cavity of which a winding 4 is located, and a moving inductor 1 installed in the hole coaxially with the magnetic circuit 2. The inductor 1 has at least one magnetically conducting section. The magnetic circuit 2 is made in the form of a cup-shaped magnetic circuit of a W-shaped cross-section, installed by the internal cavity to the magnetic circuit containing a ferromagnetic flange. The magnetic circuits along the external and internal contours are interfaced through the introduced ring-shaped non-conductive non-magnetic conductive blocking magnetic fluxes of the magnetic circuits and windings 4 insert 3.

Чувствительный элемент на фиг.2 трансформаторного первичного измерительного преобразователя положения, содержащий магнитопровод 2 с торцевым осевым отверстием, в полости которого расположена первичная обмотка 4, вторичная обмотка 5, и перемещающийся индуктор 1, установленный в отверстии соосно магнитопроводу 2. Индуктор 1 имеет хотя бы один магнитопроводящий участок. Магнитопровод 2 выполнен в форме чашкообразного магнитопровода Ш-образного сечения, установленного внутренней полостью к магнитопроводу, содержащему ферромагнитный фланец. Магнитопроводы по внешнему и внутреннему контуру сопрягаются через введенную кольцеобразную неэлектропроводящую немагнитопроводящую перекрывающую магнитные потоки магнитопроводов и обмотки 4 вставку 3.The sensor element in figure 2 of a transformer primary position transmitter, comprising a magnetic circuit 2 with an end axial hole, in the cavity of which there is a primary winding 4, a secondary winding 5, and a moving inductor 1 installed in the hole coaxially with the magnetic circuit 2. The inductor 1 has at least one magnetically conducting section. The magnetic circuit 2 is made in the form of a cup-shaped magnetic circuit of a W-shaped cross-section, installed by the internal cavity to the magnetic circuit containing a ferromagnetic flange. The magnetic circuits along the external and internal contours are interfaced through the introduced ring-shaped non-conductive non-magnetic conductive blocking magnetic fluxes of the magnetic circuits and windings 4 insert 3.

Внутренний контур чашкообразного магнитопровода на фиг.3 выполнен с магнитопроводящим фланцем заодно.The inner contour of the cup-shaped magnetic circuit in figure 3 is made with a magnetically conducting flange at the same time.

Внутренний контур чашкообразного магнитопровода на фиг.4 сопрягается с магнитопроводящим фланцем по торцевой поверхности.The inner contour of the cup-shaped magnetic circuit in figure 4 is mated with a magnetic flange on the end surface.

Внутренний контур чашкообразного магнитопровода на фиг.5 сопрягается с магнитопроводящим фланцем по внешней цилиндрической поверхности.The inner contour of the cup-shaped magnetic circuit in FIG. 5 is mated to a magnetic conductive flange on an outer cylindrical surface.

Внешний контур чашкообразного магнитопровода на фиг.6 выполнен с магнитопроводящим фланцем заодно.The outer contour of the cup-shaped magnetic circuit in Fig.6 is made with a magnetically conducting flange at the same time.

Внешний контур чашкообразного магнитопровода на фиг.7 сопрягается с магнитопроводящим фланцем по внутренней цилиндрической поверхности.The outer contour of the cup-shaped magnetic circuit in Fig. 7 is mated to a magnetic flange along an inner cylindrical surface.

Внешний контур чашкообразного магнитопровода на фиг.8 сопрягается с магнитопроводящим фланцем по торцевой поверхности.The outer contour of the cup-shaped magnetic circuit in Fig. 8 is mated to a magnetic flange on the end surface.

Индуктор 1 на фиг.9 содержит магнитопроводящий 6 и немагнитопроводящий участок 7.The inductor 1 in Fig.9 contains a magnetically conductive 6 and a non-magnetic conductive section 7.

Индуктор 1 на фиг.10 представляет собой немагнитопроводящий стержень 7, имеющий на внешней цилиндрической поверхности магнитопроводящий участок 6.The inductor 1 in Fig. 10 is a non-magnetic conductive rod 7 having a magnetically conductive portion 6 on the outer cylindrical surface.

Магнитопровод 2 на фиг.15 сопрягается по внешней цилиндрической поверхности внешнего контура с обечайкой 8.The magnetic circuit 2 in Fig. 15 is mated along the outer cylindrical surface of the external circuit with the shell 8.

Магнитопровод 2 на фиг.16 сопрягается по внешней цилиндрической поверхности внешнего контура и одной из торцовых поверхностей с обечайкой 8.The magnetic circuit 2 in Fig. 16 is mated along the outer cylindrical surface of the outer contour and one of the end surfaces with a shell 8.

Магнитопровод 2 на фиг.17 сопрягается по внешней цилиндрической поверхности внешнего контура и торцевым поверхностям с обечайкой 8.The magnetic circuit 2 in Fig.17 is mated on the outer cylindrical surface of the outer contour and the end surfaces with a shell 8.

Чувствительный элемент индуктивного типа на фиг.1 работает следующим образом.The sensitive element of the inductive type in figure 1 works as follows.

При подаче на обмотку 4 чувствительного элемента гармонического или импульсного сигнала, когда в зоне диамагнитной диэлектрической вставки 3 находится диамагнитный электропроводящий участок индуктора 1, магнитный поток обмотки 4 ослабляется вставкой 3. При этом индуктивность обмотки 4 мала, и комплексное сопротивление Zoi также мало и равноWhen a harmonic or pulse signal is applied to the winding 4, when the diamagnetic conductive portion of the inductor 1 is located in the zone of the diamagnetic dielectric insert 3, the magnetic flux of the winding 4 is attenuated by the insert 3. Moreover, the inductance of the winding 4 is small, and the complex resistance Zoi is also small and equal

Z₀₁=r+jωL₁,Z ₀₁ = r + jωL ₁ ,

где ω - частота напряжения питания;where ω is the frequency of the supply voltage;

L₁ - индуктивность обмотки 4;L ₁ - inductance of the winding 4;

r - активное сопротивление обмотки 4.r is the active resistance of the winding 4.

При перемещении индуктора 1, связанного с контролируемым объектом, в зону диамагнитной вставки 3 входит магнитопроводящий участок индуктора 1, магнитный поток обмотки 4 беспрепятственно замыкается через индуктор 1, внутренний контур чашкообразного магнитопровода, внешний контур чашкообразного магнитопровода, диэлектрическую диамагнитную вставку и воздушный промежуток между магнитопроводамй, магнитопроводящий фланец второго магнитопровода и магнитопроводящий участок магнитопровода 1. При этом индуктивность обмотки 4 возрастает, возрастает и комплексное сопротивление Z₀₂ When moving the inductor 1 associated with the controlled object, the magnetically conducting section of the inductor 1 enters the zone of the diamagnetic insert 3, the magnetic flux of the winding 4 is freely closed through the inductor 1, the internal circuit of the cup-shaped magnetic circuit, the external circuit of the cup-shaped magnetic circuit, the dielectric diamagnetic insert, and the air gap between the magnetic circuits, the magnetic conductive flange of the second magnetic circuit and the magnetic conductive portion of the magnetic circuit 1. In this case, the inductance of the winding 4 increases, increasing Compound resistance Z ₀₂

Z₀₂=jωL₂+r,Z ₀₂ = jωL ₂ + r,

Изменение комплексного сопротивления составитThe change in complex resistance is

Z₀₁-Z₀₂=jωL₁+r-jωL₂-r=jω(L₁-L₂)Z ₀₁ -Z ₀₂ = jωL ₁ + r-jωL ₂ -r = jω (L ₁ -L ₂ )

В данном случае L₂ больше, чем L₁ а, следовательно, Z₀₂ больше, чем Z₀₁, что соответствует большему падению напряжения на чувствительном элементе, когда в зоне диамагнитной вставки находится магнитопроводящий участок индуктора 1. Таким образом, контролируя падение напряжения на чувствительном элементе, например с помощью делителя напряжения на индуктивном и резистивном элементах, можно получать однозначную информацию о том, какой участок индуктора находится в зоне диамагнитной вставки 3.In this case, L _{2 is} greater than L ₁ and, therefore, Z _{02 is} greater than Z ₀₁ , which corresponds to a larger voltage drop across the sensor when the magnetically conducting section of inductor 1 is located in the diamagnetic insert zone. Thus, controlling the voltage drop across the sensor element, for example using a voltage divider on the inductive and resistive elements, it is possible to obtain unambiguous information about which section of the inductor is in the zone of the diamagnetic insert 3.

Чувствительный элемент трансформаторного типа на фиг.2 работает следующим образом.The transformer type sensor in FIG. 2 operates as follows.

При подаче на первичную обмотку 4 чувствительного элемента гармонического или импульсного сигнала, когда в зоне диамагнитной вставки 3 находится диамагнитный участок индуктора 1, магнитный поток обмотки 4 ослабляется вставкой 3. При этом магнитный поток через вторичную обмотку 5 также мал. А значит и ЭДС индукции во вторичной обмотке мала.When a harmonic or pulse signal is applied to the primary winding 4, when the diamagnetic section of the inductor 1 is located in the area of the diamagnetic insert 3, the magnetic flux of the winding 4 is attenuated by the insert 3. Moreover, the magnetic flux through the secondary winding 5 is also small. This means that the induction emf in the secondary winding is small.

При перемещении индуктора 1, связанного с контролируемым объектом в зону диамагнитной вставки 3 входит магнитопроводящий участок индуктора 1, магнитный поток обмотки 4 замыкается через индуктор 1, внутренний контур чашкообразного магнитопровода, внешний контур чашкообразного магнитопровода, диэлектрическую диамагнитную вставку 3 и воздушный промежуток между магнитопроводами, магнитопроводящий фланец второго магнитопровода и магнитопроводящий участок магнитопровода 1. При этом магнитный поток резко возрастает, что приводит к увеличению магнитного потока и через вторичную обмотку 5 чувствительного элемента. ЭДС индукции во вторичной обмотке резко увеличивается.When moving the inductor 1 associated with the controlled object into the zone of the diamagnetic insert 3, the magnetically conducting section of the inductor 1 enters, the magnetic flux of the winding 4 is closed through the inductor 1, the inner circuit of the cup-shaped magnetic circuit, the outer circuit of the cup-shaped magnetic circuit, the dielectric magnetic insert 3 and the air gap between the magnetic circuits, magnetically conductive the flange of the second magnetic circuit and the magnetic section of magnetic circuit 1. In this case, the magnetic flux increases sharply, which leads to an increase ju magnetic flux and through the secondary winding 5 of the sensing element. EMF induction in the secondary winding sharply increases.

Таким образом, контролируя напряжение наводимое во вторичной обмотке чувствительного элемента, можно получать однозначную информацию о том, какой участок индуктора находится в зоне диамагнитной вставки 3.Thus, by controlling the voltage induced in the secondary winding of the sensing element, it is possible to obtain unambiguous information about which section of the inductor is in the zone of the diamagnetic insert 3.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой полезной модели следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed utility model:

- средство, выполняющее заявленную полезную модель при ее осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в измерительной технике;- a tool that performs the claimed utility model in its implementation, is intended for use in industry, namely in measuring equipment;

- для заявленной полезной модели в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте формулы, подтверждена возможность ее осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;- for the claimed utility model in the form as described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods described above or known prior to the priority date is confirmed;

- средство, воплощающее. заявленную полезную модель при ее осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата.- a means of embodying. claimed utility model in its implementation, is able to ensure the achievement of a technical result.

Следовательно, заявленная полезная модель соответствует требованию "промышленная применимость".Therefore, the claimed utility model meets the requirement of "industrial applicability".

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2221988, МКл 7 G01B 7/14, 20021. RF patent No. 2221988, MKL 7 G01B 7/14, 2002

2. AC №403955, МКл 2 G01d 5/22, 19722. AC No. 403955, MKL 2 G01d 5/22, 1972

3. AC №191380, Кл 74b, 8/04, 19673. AC No. 191380, CL 74b, 8/04, 1967

Claims

1. An inductive (transformer) primary measuring position transmitter comprising a magnetic circuit with an end axial hole, in the cavity of which a winding (windings) is located, and a moving inductor installed in the hole coaxially with the magnetic circuit, characterized in that the inductor has at least one magnetically conducting section, the magnetic circuit being made in the form of a cup-shaped magnetic circuit Sh-shaped section installed by the internal cavity to the magnetic circuit containing a ferromagnetic flange, magnetic circuits external and internal contour mated introduced through an annular non-conductive nemagnitoprovodyaschuyu overlying magnetic fluxes magnetic cores and winding insert.

2. The inductive (transformer) primary measuring position transmitter according to claim 1, characterized in that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters made as a unit with a magnetically conductive flange, with the inner sleeve forming the inner circuit of the magnetic circuit, and the outer sleeve with a flange form external circuit of the magnetic circuit.

3. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, the smaller diameter sleeve forming the inner circuit of the magnetic circuit and made with the flange as a unit, and the larger sleeve diameter mates with the surface of the flange, forming with it the outer contour of the magnetic circuit.

4. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, the smaller diameter sleeve, mating with the flange surface, forms the inner circuit of the magnetic circuit, and the larger diameter sleeve made with a flange as a whole, forming with it the external circuit of the magnetic circuit.

5. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the cup-shaped magnetic circuit consists of two magnetically conductive bushings of different diameters and flanges, the smaller diameter sleeve, mating with the surface of the flange, forms the inner circuit of the magnetic circuit, and the larger diameter sleeve , mating with the surface of the flange, forms the outer contour of the magnetic circuit.

6. The inductive (transformer) primary measuring position transmitter according to claim 1, characterized in that the insert is made in the form of a disk.

7. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the insert consists of a series connection of several ring-shaped dielectric diamagnetic elements.

8. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the inductor coupled to the controlled object is a diamagnetic rod having at least one magnetically conducting section on the outer cylindrical surface.

9. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the inductor coupled to the controlled object is a magnetically conductive rod having the ability to enter and exit the inner zone of the magnetic circuit covered by a dielectric diamagnetic insert.

10. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the length of the magnetically conductive portion of the inductor is not less than the distance between the internal circuits of the magnetic circuits interfaced through the insert.

11. The inductive (transformer) primary position transmitter according to claim 1, characterized in that the winding (s) are mounted, for example, on the surface of the dielectric diamagnetic insert.

12. The inductive (transformer) primary position transmitter according to claim 1, characterized in that the winding (s) are mounted, for example, on the outer cylindrical surface of the inner sleeve of the magnetic circuit.

13. The inductive (transformer) primary measuring position transmitter according to claim 1, characterized in that the winding (s) are fixed, for example, on the inner cylindrical surface of the outer sleeve of the magnetic circuit.

14. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that the winding (s) are fixed, for example, on the inner surface of the magnetic circuit flange.

15. The inductive (transformer) primary measuring position transmitter according to claim 1, characterized in that at least one external end side of the magnetic circuit is secured with an additional input of the inductor.

16. The inductive (transformer) primary measuring position transmitter according to claim 1, characterized in that one or more additionally introduced inductor supports are fixed in the gap between the magnetic circuit and the inductor.

17. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that an additional shell is introduced, with which the magnetic circuit is interfaced along the outer cylindrical surface of the external circuit.

18. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that an additional shell is introduced with which the magnetic circuit is mated along the outer cylindrical surface of the outer contour and one of the end surfaces.

19. The inductive (transformer) primary position measuring transducer according to claim 1, characterized in that a shell is additionally introduced, with which the magnetic circuit is interfaced along the outer cylindrical surface of the outer contour and the end surfaces.