SU1663395A1

SU1663395A1 - Linear displacement transducer

Info

Publication number: SU1663395A1
Application number: SU864021507A
Authority: SU
Inventors: Василий Григорьевич Шепелевич
Original assignee: Белорусский государственный университет им.В.И.Ленина
Priority date: 1986-02-17
Filing date: 1986-02-17
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике. Целью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости к случайным поперечным смещени м штока. Дл достижени цели в преобразователе шток с ферромагнитными элементами расположен между преобразователем Холла и посто нными магнитами. Последние прикреплены одноименными полюсами к общему полюсному наконечнику, двум другими полюсами - к двум другим полюсным наконечникам. Преобразователь Холла и посто нные магниты расположены на фиксированном рассто нии друг от друга. Ферромагнитные элементы смонтированы в штоке вдоль его средней линии на одинаковом рассто нии друг от друга. 2 ил.This invention relates to instrumentation technology. The aim of the invention is to improve the noise immunity to random transverse displacement of the rod. To achieve the goal, a rod with ferromagnetic elements is located in the converter between the Hall converter and the permanent magnets. The latter are attached with the same poles to a common pole tip, with two other poles to two other pole tips. The Hall transducer and the permanent magnets are located at a fixed distance from each other. The ferromagnetic elements are mounted in the rod along its midline at the same distance from each other. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике.The invention relates to a control and measuring technique.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости к случайным поперечным смещени м штока.The purpose of the invention is to improve the noise immunity to random transverse displacement of the rod.

На фиг, 1 показана схема преобразовател перемещений; на фиг. 2 - схематическое изображение штока.Fig, 1 shows a diagram of the displacement transducer; in fig. 2 is a schematic depiction of the stock.

Преобразователь линейных перемещений содержит неферромагнитный шток 1, в котором вдоль его средней линии вмонтированы на одинаковом рассто нии друг от друга ферромагнитные цилиндры 2. Преобразователь содержит два посто нных магнита 3, которые одноименными полюсами креп тс к общему полюсному наконеч- ниху 4, а двум другими полюсами - к двум другим полюсным наконечникам 5. Далее, преобразователь содержит ферромагнитный концентратор 6, в зазоре которого расположен преобразователь Холла 7. Выступы 8 ферромагнитного концентратора расположены между выступами полюсных наконечников 4 и 5, соответственно.The linear displacement transducer contains a non-ferromagnetic rod 1, in which ferromagnetic cylinders 2 are mounted at the same distance from each other along its centerline. The transducer contains two permanent magnets 3 that are fastened with the same poles to the common pole tip 4 and the other two poles - to the other two pole tips 5. Next, the converter contains a ferromagnetic hub 6, in the gap of which Hall converter is located 7. The projections 8 of the ferromagnetic hub are located wife between the projections of the pole pieces 4 and 5, respectively.

Преобразователь перемещений работает следующим образом.The displacement transducer works as follows.

При движении штока 1 в преобразователе Холла 7 генерируетс переменный сигнал . Период сигнала равен раст жению L между центрами ферромагнитных цилиндров 2.When the rod 1 moves in the Hall Converter 7, a variable signal is generated. The signal period is equal to the stretch L between the centers of the ferromagnetic cylinders 2.

Максимальное значение индукции магнитного пол в зазоре ферромагнитного концентратора 6, соответствующее наибольшей величине сигнала преобразовател Холла 7, наблюдаетс при расположении одного ферромагнитного цилиндра между внешним полюсным наконечником 5 и выступом 8, а другого ферромагнитного цилиндра между средним полюсным наконечником 4 и другим выступом 8, как показано на фиг. 1 При таком положении штока 1 магнитный поток в зазоре концентратора 6 формируетс преимущественно верхним магнитом 3.The maximum value of the magnetic field induction in the gap of the ferromagnetic concentrator 6, corresponding to the largest signal of the Hall converter 7, is observed when one ferromagnetic cylinder is located between the outer pole tip 5 and the protrusion 8, and the other ferromagnetic cylinder between the mid pole 4 and the other protrusion 8, as shown in fig. 1 With this position of the rod 1, the magnetic flux in the gap of the concentrator 6 is formed predominantly by the upper magnet 3.

ЁYo

ОABOUT

о соabout with

00 Ч)00 h)

елate

Распределение силовых линий магнитного пол приведено на фиг. 1.The distribution of the magnetic field lines is shown in FIG. one.

Противоположное направление магнитной индукции в зазоре ферромагнитного концентратора б, соответствующее мини- мальному значению сигнала преобразовател Холла 7, наблюдаетс при расположении одного ферромагнитного цилиндра 2 между средним полюсным наконечником 4 и верхним выступом 8, а другого ферромагнитного цилиндра 2 между полюсным наконечником 5 и нижним выступом 8. При таком положении штока магнитный поток в зазоре ферромагнитного концентратора формируетс преимущественно нижним магнитом 3.The opposite direction of the magnetic induction in the gap of the ferromagnetic concentrator b, corresponding to the minimum value of the signal of the Hall converter 7, is observed when one ferromagnetic cylinder 2 is located between the middle pole tip 4 and the upper lip 8 and the other ferromagnetic cylinder 2 between the pole tip 5 and the lower lip 8 In this position of the rod, the magnetic flux in the gap of the ferromagnetic concentrator is formed predominantly by the lower magnet 3.

Нулевое значение сигнала преобразовател Холла наблюдаетс при таких положени х штока, когда против среднего полюсного наконечника 4 располагаетс либо ферромагнитный цилиндр, либо средн часть междуцилиндрового промежутка штока , так как в этом случае магнитные потоки посто нных магнитов в зазоре ферромаг- нитного концентратора взаимно компенсируютс .The zero value of the signal from the Hall converter is observed at such rod positions, when either a ferromagnetic cylinder or the middle part of the cylinder-head spacing of the rod is located against the middle pole tip 4, since in this case the magnetic fluxes of the permanent magnets in the gap of the ferromagnetic concentrator cancel each other out.

При перемещении штока возникает периодический сигнал, по числу импульсов которого , поступивших в регистрирующий прибор, можно определить величину перемещени штока.When a rod moves, a periodic signal arises, according to the number of pulses that entered the recording device, it is possible to determine the amount of rod movement.

Claims

The position of the rod between the magnetic converter system and the concentrator makes the converter insensitive to parasitic displacement of the rod, since with this design changes in the total length of the air gap, and hence changes in the magnetic resistance in the circuit, the permanent magnet-ferromagnetic cylinder - ferromagnetic concentrator - ferromagnetic cylinder transverse displacements of the rod are minimal and, consequently, the output signal from the Hall converter is stable. Claims of the Invention A linear displacement transducer comprising a rod with ferromagnetic elements, a Hall transducer, two permanent magnets with pole pieces, and a magnetic conductor, characterized in that, in order to increase the noise immunity to random transverse displacement of the rod, the permanent magnets are coaxially aligned with the same name poles so that their magnetic axes are parallel to the rod, pole pieces are located on the outer poles, and the magnetic circuit is made in the form of a plate and is located between the inner and poles of the same name, with the rod placed between the Hall transducer and the magnets, and the Hall transducer itself is located in the plane of the magnetic circuit.

§§

1

2