SU108631A2 - Индуктивный датчик линейных перемещений - Google Patents

Description

В ОСНОВНОМ авторском свидетельстве описан индуктивный датчик линейных перемещений с электромагнитной системой, полюса которой имеют форму гаек, и с  корем в виде винта.

Насто щее изобретение  вл етс  дальнейщим развитием индуктивного датчика согласно авт. св. № 95261 и обеспечивает повыщение точности отсчета перемещений. Достигаетс  это тем, что поворотный винтообразный  корь датчика жестко соединен с кольцеобразным зубчатым  корем индуктивного преобразовател  вращательного движени , у которого поворотна  электромагнитна  система имеет полюса в виде зубчатых венцов.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 и 3 -схема его узла, обеспечивающего грубый отсчет линейных перемещений; на фиг. 4 и 5-схема узла датчика, обеспечивающего более точный их отсчет.

Предлагаемый датчик представл ет собой комбинацию двух индуктивных датчиков,  кори которых жестко св заны между собой. Первый датчик / (фиг. 1) с поворотным  корем производит грубый отсчет линейных перемещений какой-либо детали (например стола 2 металлообрабатывающего станка). Второй датчик 3 представл ет собой индуктивный преобразователь вращательного движени  и осуществл ет более точный отсчет линейных перемещений стола 2 путем отсчета долей поворота  кор  датчика /.

Электромагнитна  система датчика / (фиг. 2) имеет полюса 4, выполненные в форме гаек, и поворотный  корь 5 в виде винта. На каждом полюсе расположена катущка(.

Полюса 4 установлены так, что их зубцы сдвинуты один относительно другого на произвольное число плюс толщина зубца  кор  5. Такой сдвиг создает дифференциальность индуктивной системы, а

следовате.ЛзНС, и повышенную чувствительность в работе.

При перемещении винтообразного  кор  5 вдоль оси или повороте вокруг оси грапи его резьбы (зубцы) приближаютс  к зубцам одного полюса 4 и отдал ютс  от зубцов другого полюса. При этом равновесие в плечах электрической схемы моста , куда включены обмотки полюсов , нару1наетс .

Когда воздушный зазор между зубцами  кор  и обоих полюсов становитс  одинаковым, в схеме наступает равновесие, что регистрируетс  нулевым положением стре.лки электроизмерительного прибора - электроиндикатора, при этом подаетс  командный импульс иа исполнительный механизм.

Дл  повышепи  моихности и чувствительности датчика необходимо, чтобы в каждом полюсе располагалось примерно 8-10 зубцов. Это увеличивает проводимость магнитного потока и устран ет ои1ибки при изготовлении  кор .

Шаг нарезки  кор  и сердечников одинаков и может быть прин т 5 мм, а толщииа нитки 1,25 мм.

Электромагнитна  система датчика 5 (фиг. 4 и 5) имеет поворотный зубчатый  корь, выполненный в виде шестерни, и неподвижный полюс 7 - в виде зубчатого венца.

На  коре 8 расположена катушка Я включенна  в измерительную схему . При прохождении тока катушка 9 создает магнитный поток JO, который замыкаетс  через зубцы шестерни и венца по всей окружности .

Однако величина лгагнитного потока 10, а следовательно, и тока в катушке 9 при повороте шестерни будет измен тьс  пропорционально изменению воздушного промежутка между зубь ми шестерн ; и венца.

Таким образом, каждому положению шестерни в пределах одного шага соответствует определенна  величина магнитного потока и тока в катушке 9.

Дл  осуществлени  углового отсчета в измерительную схему введена вспомогательна  катушка, имеюща  посто нные индуктивность и ток, соответствующие одному определенному взаимному расположению шестерни и венца датчика 5 в пределах одного щага. Когда шестерн  будет находитьс  в этом положении , сопротивлени  катушки 9 и вспомогательной бздут одинаковыми, что регистрируетс  нулевым положением стрелки электроиндикатора . При дальнейшем повороте шестерни электрическа  симметричность измерительной схемы нарушаетс  и стрелка электроиндикатора отклон етс  соответственно угл} и направлению поворота в ту или иную сторону от нул .

Таким o6pa30 ii, создаетс  возможность делени  окружности на столько равных частей, сколько зубьев содержат в себе шестерн  и венеп датчика 3.

Предмет изобретени 

Индуктивный датчик линейных перемещений, выполненный согласно авт. св. № 95261, т. е. с электромагнитной системой, полюса которой имеют форму гаек, и с  корем в виде винта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности отсчета перемещени , поворотный винтообразный  корь жестко соединен с кольцеобразным зубчатым  корем индуктивного преобразовател  вращательного движени , поворотна  электромагнитна  система которого имеет полюса в виде зубчатых венцов.

Ж