SU1656313A1 - Измеритель линейных перемещений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель - увеличение диапазона измерени  линейных перемещений в устройстве , содержащем элемент 3 Холла, установленный с возможностью перемещени  вдоль биссектрисы острого угла, образованного двум  призматическими посто нными магнитами 1 и 2, которые обращены один к другому боковыми гран ми, имеющими противоположную пол рность. При питании элемента 3 Холла стабильным током от источника 4 тока, а также благодар  линейному изменению индукции в зазоре между магнитами 1 и 2, обеспечиваетс  линейное изменение ЭДС Холла в функции перемещени  объекта, св зываемого в процессе измерени  с элементом 3 Холла. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

fe

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных перемещений в диапазоне до нескольких дес тков миллиметров.

Целью изобретени   вл етс  увеличение диапазона измерени  за счет создани  прот женной магнитной системы с линейно измен ющимс  градиентом магнитной индукции в ее воздушном зазоре.

На чертеже изображена принципиальна  схема измерител .

Измеритель линейных перемещений содержит два неподвижных посто нных магнита 1 и 2, которые выполнены в виде пр моугольных призм и установлены под острым углом 15-30° один к другому так, чтобы обращенные одна к другой боковые грани призм имели противоположную пол рность . Благодар  такой конструкции магнитной системы измерител  в зазоре между боковыми поверхност ми магнитов создаетс  линейно измен ющийс  градиент индукции магнитного пол . В плоскости, проход щей через биссектрису острого угла между магнитами 1 и 2 перпендикул рно магнитным силовым лини м магнитного пол , создаваемого магнитами, установлен с возможностью перемещени  элемент 3 Холла , имеющий две пары электродов, к одной из которых подключен источник 4 тока, а к другой - усилитель 5 с регистратором.

Измеритель линейных перемещений работает следующим образом.

Элемент 3 Холла, жестко св занный с обьектом перемещени , движетс  по направл ющим вдоль биссектрисы угла, образованного магнитами 1 и 2. При этом на элемент Холла действует магнитна  индукци , величина которой пропорциональна величине зазора между разноименными полюсами магнитов. Так как в процессе движени  элемента Холла величина указанного

О

ел

О

А

а

со

зазора все врем  мен етс , то мен етс  и величина магнитной индукции В, действующей на него. Поскольку ЭДС Холла определ етс  следующим выражением Их I В cos (I В) , где Ux - ЭДС Холла, генерируема  на одной паре электродов;

I - ток через вторую пару электродов элемента Холла;

В - магнитна  индукци  в зазоре между магнитами, то, пропуска  через элемент 3 Холла ток посто нной величины и поддержива  угол между вектором тока и вектором магнитной индукции неизменным, получаем пропорциональное изменение ЭДС Холла от величины индукции, котора  линейно измен етс  в зазоре между магнитами 1 и 2. Полученна  ЭДС Холла усиливаетс  в усилителе и фиксируетс  в регистраторе.

Диапазон измер емых перемещений определ етс  размерами длинных боковых поверхностей магнитов 1 и 2.

Экспериментально установлено, что дл  того, чтобы выходна  характеристика

и

измерител  была линейной, угол между магнитами должен составить 15-30°.

Claims (2)

1. Формула изобретени  51. Измеритель линейных перемещений,

   содержащий, пару неподвижных двухполюсных посто нных магнитов, установленный с возможностью перемещени  в зазоре между ними элемент Холла, имеющий две пары 10 электродов, и подключенные к соответствующим парам источник питани  и усилитель с регистратором,о тличающийс  тем, что, с целью увеличени  диапазона измерени , магниты выполнены в виде пр моуголь- 15 ных призм, обращенных одна к другой боковыми гран ми, имеющими противоположную пол рность и острый угол между ними, а элемент Холла установлен в плоскости , проход щей через биссектрису этого 20 острого угла.
2. 2. Измеритель по п.1, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что, с целью повышени  линейности , острый угол между гран ми призм составл ет 15-30°.