SU1419259A1 - Датчик линейных перемещений - Google Patents

Abstract

Изо бретение относитс  к измерительной технике и позвол ет повысить точность измерени  перемещени  объекта контрол  при мен ющихс  и повьшен- ных температурах за счет исключени  вли ни  нестабильности конструктивных параметров датчика линейных перемещений . Датчик содержит незамкнутый маг- нитОпровод 1 с закрепленной на нем обмоткой 2 возбуждени . В зазоре маг- нитопровода размещены параллельно одна другой две плоские обмотки 3 и 4, Плоска  обмотка 3 выполнена в виде разомкнутого витка, закрепленного на пластине 5, и жестко-св зана с магнитопроводом . Плоска  обмотка 4 закреплена на пластине 6, параллельной пластине 5, и выполнена в виде одиночного проводника, один конец которого соединен гибким проводником 8 с серединой 9 витка плоской обмотки 3, противолежащей его разомкнутой стороне. Блок измерени  отношени  напр жений на зтих обмотках подключен к их выводам. При перемещении пластины 6 относительно пластины 5 дифференциально мен ютс  площади контуров , ограниченные обмоткой 4, проводником 8 и каждой из половин разомкнутого витка обмотки 3 от середи- ны 9 до соответствующих выводов, что приводит к изменению напр жений Ui и и на выводах этих контуров. С помопхью блока измерени  отнощений определ ют выходной сигнал датчика в виде отношени  (О, + 0)/(U, - ), благодар  чему обеспечиваетс  неза- висимость характеристики преобразовани  от изменений параметров магнитного пол  и температурах изменений элементов его конструкции. 5 ил. (Л ;о 1чЭ ел СО

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  перемещени  объектов при мен ющихс  и повышенных температурах

Цель изобретени  - повышение точности измерений за счет исключени  вли ни  нестабильности параметров датчика на его выходной сигнал при ме- н ющихс  и повьпленньгх температурах. На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик; на фиг, 2 - 5 - взаимное пространственное расположение и различные формы выполнени  его обмоток,

Датчик линейных перемещений .содержит незамкнутый магнитопровод 1 с закрепленной на нем обмоткой 2 возбуждени . В зазоре магнитопровода I размещены параллельно одна другой плоские обмотки 3 и 4. Плоск.  обмотка 3 выполнена в виде разомкнутого витка, закрепленно1 о на пластине 5, жестко соединенной с магиитопроводом 1, Плоска  обмотка U выполнена в ни- де одиночного проводника, закрепленного на пластине 6, параллельной пластине 5 и св занной с объектом комтроп  при помощи штока 7. Одни конец плоской обмотки 4 соединен гибким проводником 8 с серединой (выводом 9 витка плоской обмотки 3, противолежащей его разомкнутой стороне. Блок измерени  отношени  напр жений (не показан) подключаетс  к плоским изме рительным обмоткам через их разомкнутые выводы 10 и 11 обмотки 3 и вывод 12 обмотки 4,

Датчик линейных перемещений работает следующим образом,

В однородном переменном магнитном поле, создаваемом обмоткой 2 возбуждени , на выводах 10 и П обмотки 3 наводитс  напр жение U,, а на вьгоо- дах 10,12 и 11,12 навод тс  соответ- ственно напр жени  U, и U. , При этом напр жение U пропорционально площади контура, ограниченной проводником 8, обмоткой А и половиной разомкнутого контура обмотки 3 между

выводами 9,10, а напр жение U пропорционально площади контура, ограниченной проводником 8, обмоткой 4 и половиной разомкнутого контура обмотки 3 между выводами 9,11. При линей- но поступательном перемещении пластины 6 относительно пластины 5 под действием штока 7 одиночный проводник обмотки 4 перемещаетс  параллельно

0 з

0

5

0

с

самому себе в зазоре магнитопровода 1 относительно обмотки 3 в пределах, ограниченных длиной гибкого проводника 8, При зтом площади контуров, ограниченных проподннком 8, обмоткой 4 и соответствующими сторонами обмотки 3, измен ютс  во взаимно противоположных наггравлени х, вследствие чего измен ютс  дифференциально и напр жени  0 и U,; на их выводах. С помощью блока измерени  отношений, входы которого соединены с выводами 10,11 и 12 плоских обмоток, получают выходной сигнал датчика, пропорцио„ U1 + Oi „ нальный отношению, . При

этом разность напр жений U, и U. равна Uj и остаетс  неизменной, а сумма этих напр жений пропорциональна величине линейного перемещени . Это отношение, а следовательно, и характеристика преобразовани  датчика в функции перемещени  не зависит от частоты напр жени  питаИи  и изменений параметров магнитного пол , а также от изменени  формы плоских обмоток 3 и 4 и от их температурных смещений относительно магнитопровода, что и обусловливает повьш1ение точности измерений, особенно в услови х повьшгснных и мен ющихс  температур.

Датчик линейных перемещений позвол ет получить расчетную градуиро- вочную характеристику посредством предварительно заданных изменений габаритных размеров плоских обмоток и их начального взаимного расположени  и осуществл ть контроль этой характеристики в процессе измерений,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик линейных перемещений, со- , держащий незамкнутый магнитопровод, закрепленную на нем обмотку возбуждени , две размещенные в ее зазоре параллельно одна другой плоские обмотки , одна из которых установлена с возможностью плоскопараллельного перемещени  относительно другой, выполненной в виде разомкнутого витка, и подключенный к выводам плоских обмо- ток блок измерени  отношени  напр жений на них, отличающийс  тем, что, Z целью повышени  точности измерений, установленна  с возможностью перемещени  обмотка выполнена в виде одиночного проводшА , один

   31Л|п; ч94

   конец которого электрически соединен противолежащей его разомкнутой сто- гибким проводом с серединой витка, .

   Фиг. 2