SU1312373A1

SU1312373A1 - Remote displacement sensor

Info

Publication number: SU1312373A1
Application number: SU864008528A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Артемьевич Каринский; Сергей Петрович Розов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1986-01-28
Filing date: 1986-01-28
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет повысить точность и увеличить диапазон измерений дистанционного датчика перемещений . Датчик содержит корпус 1, пару посто нных магнитов 2 и 3, чувствительный элемент, выполненный в виде пьезоэлектрической пластины 4, и блок компенсации нелинейности харакtL теристики преобразовани , состо щий из экранирующей детали 5 и кулачкового механизма дл ее перемещени между магнитами. Благодар выполнению кулачкового механизма в виде пластины 6с профилированной поверхностью,, по которой перекатываетс опорный ролик 7с закрепленной на его оси экранирующей деталью 5, при перемещении магнита 3, св занного с объектом контрол , эта деталь вводитс в пространство между магнитами 2 и 3, вследствие чего измен етс сила магнитного отталкивани между ними, а следовательно , и сила сжати пьезоэлектрической пластины. В результате этого ЭДС на ее электродах измен етс пропорционально контролируемому перемещению . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л 213 YJ // /X////) со 1C со 00The invention relates to a measurement technique and makes it possible to increase the accuracy and increase the measurement range of a remote displacement sensor. The sensor comprises a housing 1, a pair of permanent magnets 2 and 3, a sensing element made in the form of a piezoelectric plate 4, and a nonlinearity compensation unit of a conversion characteristic consisting of a shielding part 5 and a cam mechanism for moving it between the magnets. By making the cam mechanism in the form of a plate 6c with a profiled surface, on which the support roller 7c rolls fixed on its axis by a shielding part 5, when the magnet 3 connected with the test object is moved, this part is inserted into the space between the magnets 2 and 3, as a result the force of magnetic repulsion between them, and hence the force of compression of the piezoelectric plate, changes. As a result, the EMF at its electrodes changes in proportion to the controlled movement. 1 hp f-ly, 1 ill. (L 213 YJ // / X ////) from 1C from 00

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл контрол перемещений в ши- .роком диапазоне изменени температур, например, в вакуумной технике.The invention relates to a measurement technique and can be used to control movements in a wide range of temperature variations, for example, in vacuum technology.

Цель изобретени - повышение точности и увеличение диапазона измерений дистанционного датчика перемещени путем линеаризации его характеристики преобразовани перемещени в электрический сигналThe purpose of the invention is to increase the accuracy and increase the measurement range of a remote motion sensor by linearizing its motion conversion characteristic into an electrical signal.

На чертеже схематично представлен дистанционный датчик перемещени , разрез.The drawing shows schematically a remote displacement sensor, a slit.

Дистанционный датчик перемещени содержит корпус 1, в котором размещена пара установленных с зазором и обращенных друг к другу одноименными полюсами посто нных магнитов 2 и 3 и чувствительный элемент, выполненньш в виде пьезоэлектрической пластины 4 Эта пластина закреплена между корпусом 1 датчика и магнитом 2. Датчик содержит также блок компенсации нелинейности характеристики преобразова- ни датчи1 ;а, выполненный в виде экра- нирующей детали 5 и кулачкового механизма дл ее перемещени в направлении , перпендикул рном направленно контролируемого перемещени х, между магнитами 2 и 3.The remote motion sensor includes a housing 1 in which a pair of permanent magnets 2 and 3 installed with a gap and facing each other with the same poles and a sensitive element made in the form of a piezoelectric plate 4 are placed. This plate is fixed between sensor housing 1 and magnet 2. The sensor contains Also, the nonlinearity compensation unit of the transducer characteristic1; a, made in the form of a shielding part 5 and a cam mechanism for moving it in a direction perpendicular to the direction roliruemogo movement x, between the magnets 2 and 3.

Посто нный магнит 3, предназначенный дл св зи с объектом контрол в процессе измерени , жестко соединен с кулачковым механизмом, который мо- :жет быть выполнен, например, в виде пластины 6 с профилированной поверхностью и установленного с возможностью качени по этой поверхности опор ного ролика 7, на оси которого зак- реплена экранирующа деталь 5, Дл перемещени этой детали в направлении перпендикул рном направлению контро - лируемого перемещени х, корпус 1A permanent magnet 3, intended to communicate with an object of control in the course of the measurement, is rigidly connected to a cam mechanism, which can be performed, for example, in the form of a plate 6 with a profiled surface and a supporting roller mounted on the surface 7, on the axis of which a shielding part 5 is fixed. To move this part in the direction perpendicular to the direction of the controlled displacement, the body 1

датчика выполнен с направл ющим отвер-45 жестко соединенного с магнитом,предстиём 8. Электроды пьезоэлектрической пластины 4 соединены с усилительно-регистрирующим блоком 9.The sensor is made with a guiding hole-45 rigidly connected to the magnet, prestige 8. The electrodes of the piezoelectric plate 4 are connected to an amplifier-recording unit 9.

Датчик работа:ет следующим образом .Sensor operation: em as follows.

При перемещении магнита 3, кинематически св занного с объектом контрол , измен етс рассто ние между магнитами 2 и 3, а следовательно, и сила, действующа на пьезоэлектрическую пластину 4. Одновременно с магнитом 3 перемещаетс жестко св 10When moving the magnet 3, kinematically connected with the object of control, the distance between the magnets 2 and 3, and hence the force acting on the piezoelectric plate 4, changes. Simultaneously with the magnet 3 it moves rigidly

30 thirty

31237323123732

занна с ним пластина 6, профилированна поверхность которой выполнена , например, по квадратичной кривой. Экранирующа деталь 5, выполненна , например, из магнитом гкого материала или подмагниченна , вводитс в пространство между магнитами 2 и 3, где она перемещаетс в соответствии с функциональной зависимостью, задаваемой профилированной поверхностью пластины fi,Plate 6 connected to it, whose profiled surface is made, for example, along a quadratic curve. The shielding part 5, made, for example, of a magnetically soft material or magnetized, is introduced into the space between the magnets 2 and 3, where it moves in accordance with the functional dependence set by the profiled surface of the plate fi,

Claims

1. A remote displacement transducer, comprising a housing, a sensing element placed in it and a pair of permanent magnets installed with a gap and facing each other with the same poles, one of which is intended to communicate with an object of control characterized in that, in order to improve accuracy and increasing the measurement range, it is equipped with a nonlinearity compensation unit of the conversion characteristic, which is transparent as located between the magnets and can be moved in a direction perpendicular to the direction controlled movement, shielding part and cam mechanism for its movement.

assigned to the control object, and the sensing element is made in the form of a piezoelectric plate fixed between the housing and another permanent magnet.

2. The sensor according to claim 1, wherein the cam mechanism is made in the form of a plate with a profiled surface and is mounted with the possibility of rolling a support roller on this surface, on the axis of which the shielding part is fixed.