SU1413406A1 - Магнитомодул ционный преобразователь перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение виброустойчивости и точности магнитомодул ционного преобразовател  перемещений, содержащего неподвижный П-образный магнитопровод 1, в воздушном зазоре которого размещены два жестко соединенных между собой стержневых посто нных магнита 3 и 4, св зываемых в процессе измерени  с объектом контрол  На полюсах посто нных магнитов 3 и 4 закреплены полюсные наконечники трапецеидальной формы, выполн ющие функции концентраторов магнитного пол . На внутренних поверхност х выступов П-образного магнитопровода жестко закреплены датчики Холла 7 и 10, размеры которых равны размерам этих выступов-. При перемещении магнитов 3,4 относительно датчиков Холла измен етс  величина ЭДС, снимаема  с холловских электродов . Пол рность (или фаза) выходного сигнала преобразовател  зависит от направлени  перемещени . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. е (Л

Description

10

со

41

О О

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных перемещений .

Целью изобретени   вл е тс  поньпие- ние виброустойчивости преобразовател  и точности измерени  перемещений путем выполнени  его магнитопровода и размещени  чувствительных элементов .

На чертеже изображен преобразователь , общий вид.

Магнитомодул ционный преобразователь перемещений содержит неподвижный П-образпый магнитопровод 1. В воздушном зазоре магнитопровода 1 размещены параллельно его перекладине 2 два стержневых посто нных магнита 3 и 4, жестко соединенных между собой и св зываемых в процессе измерени  с объектом. На полюсах посто нных магнитов закреплены ферромагнитные нако шчники 5 и 6 трапецеидальной формы, обращенные к датчику 7 Холла, жестко закрепленному на внутренней поверхности одного из выступов магнитопровода 1. Ци  повышени  точности измерений на других полюсах магнитов 3 и 4 могут быть закреплены дополнительные ферромагнитные наконеники 8 и 9, обращенные к второму датчику 10 Холла, жестко закрепленному на другом выступе П-образного магни- топровода о Стержневые магниты 2 и 3 установлены на рассто нии 1 от перекладины 2 П-образного магнитопровода 1 , превышающем величину зазора между полюсными наконечниками 5, 6 и датчиком Холла 7 не менее чем в три раза.

Преобразователь перемещений работает следующим образом.

Магнитное поле стержневых магнито 3 и 4 воздействует на каждый из двух датчиков 7 и 10 Холла в области зазоров между полюсными наконечниками этих магнитов и выступами П-образног магнитопровода 1, на которых закреплены датчики 7 и 10 Холла. Магнитный поток в указанных зонах имеет противоположное направление. При перемещении магнитов 3 и 4 относительно датчиков 7 и 10 Холла вследствие изменени  коэффициента преобразовани  по длине датчиков Холла величина ЭДС, снимаема  с холловских электродов, измен етс  практически линейно в зависимости от измер емого перемещени 

0

5

0

5

0

5

0

5

X.Пол рность выходного.сигнала при питании датчиков Холла посто нным током (или фаза выходного сигнала при питании переменным током) зависит от направлени  перемещени .

Настройка магнитной системь преобразовател  осуществл етс  последовательным изменением рассто ни  между стержневыми магнитами в направлении, уменьшающем нелинейность характеристики преобразовани . Магнитное поле в воздушном зазоре не искажаетс  за счет вли ни  перекладины П-образного магнитопровода в случае, когда стержневые магниты с полюсными наконечниками установлены на рассто нии 1 от перекладины П-образного магнитопровода , превышающем величину зазора f не менее чем в три раза о Магнитомо- дул ционный преобразователь перемещений позвол ет измер ть перемещени  в услови х сильных вибраций, так как датчик Холлла, будучи хрупким элементом , прикреплен по всей его площади к магнитопроводной пластине Такой преобразователь имеет значительно меньшую массу подвижной части магнитной системы, так как перемещаютс  толь ко посто нные магниты с полюсными наконечниками, а магнитопроводные пластины неподвижны. Симметрична  конструкци  магнитной системы (наличие двух идентичных воздушных зазоров ) гарантирует взаимную компенсацию сил магнитного прит жени , действующих между подвижной и неподвижной част ми магнитной системы, а наличие второго датчика Холлла и дополнительных полюсных наконечников на стержневых магнитах обеспечивает возможность дифференциального включени  датчиков Холла, что позвол ет повысить точность измерений о

Claims (2)

1. Магнитомодул ционный преобразователь перемещений, содержащий неподвижный магнитопровод с воздушным зазором и размещенные в этом зазоре с возможностью относительного перемещени  первый датчик Холла и два взаимно параллельных и жестко св занных между собой стержневых посто нных магнита, имеющих на полюсах ферромагнитные наконечники трапецеидсшьной формы, обращенные к первому датчику Холла, отличающийс  тем.

314134064

что, с целью повышени  виброустойчи-

2. Преобразователь по По1, о т - .

вости, неподвижный магнитопроводличающийс  тем, что, с целью

выполнен П-образным и установлен так,повышени  точности измерений, он снабчто его перекладина расположена па- .жен вторым датчиком Холла, жестко

раллельно стержневым магнитам, первьйзакрепленным на внутренней поверхносдатчик Холла жестко закреплен нати другого выступа П-образного магнивнутренней поверхности одного из вые-топровода, и дополнительными ферротупов магнитопровода, а посто нныемагнитными наконечниками, закрепленмагниты установлены с возможностью JQными на вторых полюсах стержневых

перемещени  относительно него..посто нных магнитов.