SU1605137A1 - Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может использоватьс  в различных прецизионных преобразовател х механических величин: перемещений, деформаций, силы. Цель изобретени  - повышение чувствительности, расширение диапазона с линейной функцией преобразовани  и расширение области применени  путем миниатюризации датчика. Дл  этого возбуждающа  катушка 1 неподвижно закреплена на сердечнике 2, размещенном внутри измерительной катушки с возможностью продольного перемещени  относительно ее пары обмоток 3 и 4, включенных последовательно-встречно. 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в различных прецизионных преобразователях механических величин (перемещений, деформаций, силы).

Целью изобретения является повышение чувствительности, расширение диапазона с линейной функцией преобразования и области применения путум миниатюризации датчика.

На чертеже показана принципиальная схема датчика.

Датчик состоит из возбуждающей катушки 1 индуктивности, неподвижно закрепленной на сердечнике 2, и измерительной катушки, выполненной цз двух обмоток 3 и 4, включенных последовательно-встречно. Сердечник 2 расположен внутри измерительной 20 катушки с возможностью продольного перемещения относительно обмоток 3 и 4„

Датчик работает следующим образом. 25

При подключении катушки 1 к источнику 5 переменного напряжения через ее обмотку,протекает переменный ток, величине которого определяется напряжением питания и полным сопротивлением замкнутой электрической цепи. Переменное электромагнитное поле, образующееся вокруг обмотки катушки 1, возбуждает в симметричных обмотках 3 и 4 переменные электродвижущие силы (ЭДС). В определенном положении сердечника 2 с катушкой 1 в обмотках 3 и 4 индуцируются равные ЭДС, что соответствует нулевому показанию регистрирующего прибора 6. При смещении сердечника 2 с катушкой 1 от этого нулевого положения индуцированные ЭДС в симметричных обмот.ках 3 и 4 изменяются на величины раз ного знака, алгебраическая разность которых определяет фиксируемую прибором 6 величину ЭДС_ разбаланса в измерительной''цепи, функционально связанную с величиной измеряемого перемещения.

Высокая чувствительность данного датчика связана с тем, что величина регистрируемого разбаланса ЭДС в измерительной цепи обусловлена суммарным действием двух факторов: изменяющейся магнитной проницаемостью среды при перемещении сердечника относительно измерительной катушки и перемещением обмотки возбуждающей катушки относительно обмоток измерительной катушки.

Линейность функции преобразования датчика во всем диапазоне рабочих перемещений связана с постоянством величины питающего переменного тока, поскольку полное сопротивление возбуждающей катушки не изменяется при рабочих смещениях ее вместе с магнитомягким сердечником.

I

Конструктивно обеспеченное постоянство питающего тока позволяет отказаться от использования стабилизированных источников питания, обладающих низким КПД, изготовить помехозащищенный высокочувствительный малогабаритный датчик (весом около 2.5 г), питающийся от высокочастотного источника (60-70 кГц), т.е. пригодный к использованию в различных прецизионных преобразователях механических величин, в системах автоматизации.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений, состоящий из возбуждающей катушки индуктивности, измерительной катушки, которая выполнена из двух обмоток, включенных последовательно встречно, и сердечника, расположенного с возможностью продольного перемещения внутри измерительной катушки, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, расширения диапазона с линейной функцией преобразования и области применения путем миниатюризации датчика, возбуждающая катушка неподвижно акреплена и равномерно распределена на сердечнике.