SU1747928A1 - Указатель линейного перемещени - Google Patents

Abstract

Использование измерение перемещени  твердых тел. Сущность изобретени , указатель линейного перемещени  содержит разделительную трубу из немагнитного материала, размещенный в ней шток с посто нным магнитом на торце, стержни из металла на никелевой основе, на которых установлены индукционные обмотки и по обмотке возбуждени . Стержни расположены вокруг трубы параллельно образующим ее поверхности, Индукционные обмотки на каждом стержне размещены с одинаковым шагом (Н) и смещены относительно индукционных обмоток соседних стержней на веLJ личину -, где п - число р  дов индукционных обмоток Число витков индукционных обмоток увеличиваетс  на кажДЬм уровне установки их на стержн х 1 з п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  перемещений твердых тел и может быть использовано дл  индикации положени  движущихс  объектов, наход щихс  в закрытом объеме

Известен указатель положени  ферромагнитного тела, содержащий разделительную трубу из немагнитного материала и преобразователь положени , сердечник которого расположен в разделительной трубе, а датчики подключены к системе индикации расположены в р дах по образующим вок- ру указанной трубы и смещены в каждом р ду на высоту, равную частному от делени  величины шага между датчиками на количество р дов датчиков

Датчики известного устройства работают во врем  эксплуатации в разных режимах , так как часть из них посто нно

зашунтирована по магнитному потоку (нижние датчики), а друга  часть их работает периодически (верхние датчики), «то сниха- ет срок службы каждого р да датчиков и преобразовател  положени  в целом. Из-за того что вторичные обмотки датчиков в каждом р ду ы последовательно, изменение напр жени  на ьыходе ождо о р да равно сумма ЭДС зашунтированным по магнитному потоку датчиков, т.е. точность измерени  в известном устройстве складываетс  из суммы точностей измерени  каждым заинтересованным датчиком в р ду

Цель изобретени  - увеличение срока службы указател  линейного перемещени , а также повышение точности указател  линейного перемещени 

Цель изобретени  достигаетс  указателем линейного перемещени , содержащем разделительную трубу из немагнитного материала и преобразователь положени , сердечник которого расположен в разделительной трубе, выполненный в виде датчиков, подключенных к системе индикации , расположенных в р дах по образующим вдоль разделительной трубы и смещенных в каждом р ду на высоту, рав- ную частному .от делени  величины шага между датчиками на количество р дов датчиков , выполненных в виде индукционных обмоток, при этом в указатель введены подвижной в продольном направлении шток, стержень из металла на никелевой основе и обмотка возбуждени  ультразвуковой частоты , сердечник преобразовател  положени  выполнен в виде посто нного магнита и установки на торце штока, а датчики пре- образовател  положени  укреплены в каждом р ду на стержне, на котором установлена также обмотка возбуждени .

Цель изобретени  достигаетс  также указателем линейного перемещени , в ко- тором число витков обмоток датчиков преобразовател  положени  в одном направлении последовательно измен етс  на посто нную величину.

На чертеже показан указатель линейно- го перемещени  дл  случа  применени  двух р дов датчиков, продольный разрез.

Указатель линейного перемещени  содержит разделительную трубу 1 из немагнитного материала, внутри которой расположен шток 2 с посто нным магнитом

3на торце, Вокруг трубы 1 параллельно образующей ее поверхности установлены стержни 4 и 5 из металла на никелевой основе , на каждом из которых установлены с одинаковым шагом (Н) индукционные обмотки б и по обмотке 7 возбуждени  ультразвуковой частоты, Обмотки 6 подключены к систзме индикации положени  (не показана ). Обмотки 6 на стержне 5 смещены на полшага вверх относительно обмоток 6 на стержне 4. Число витков обмоток 6 увеличиваетс  на каждом уровне их установки на стержн х, причем это увеличение имеет посто нное значение

Работа указател  линейного перемещени  основана на использовании обратного эффекта магнитострикции. На катушки 7 возбуждени  подаетс  питание ультразвуковой частоты, в результате чего в стержн х

4и 5 возбуждаютс  колебани  ультразвуковой частоты, которые распростран ютс  по всей длине этих стержней Такчкак в стержн х 4 и 5 имеетс  остаточна  намагниченность , то вследствие обратного

маг итострикционного эффекта в обмотках 6 возникают переменные ЭДС небольшой амплитуды. При перемещении штока 2 внутри трубы 1 перемещаетс  и посто нный магнит 3, который намагничивает стержни 4 и 5 на участке с высотой, равной длине магнита. Подмагничивание стержней 4 и 5 в месте нахождени  обмоток 6 вызывает увеличение амплитуды напр жени  у них, что фик1 сируетс  системой индикации. Величина амплитуды напр жени  зависит от числа витков обмоток 6, которое увеличиваетс  снизу вверх, поэтому по мере подъема штока 2 и магнита 3 напр жение на выходе указател  растет, что фиксируетс  приборами и на табло. Так как число витков обмоток датчиков измен етс  на каждом датчике на посто нную величину, то и величина напр жени  при переходе магнита 3 от датчика к датчику измен етс  на посто нную величину , т.е. изменение величины напр жени  пропорционально величине хода штока 2 с магнитол 3, чго позвол ет градуировать приборы индикатора положени  в единицах длины и контролировать положение штока 2 с магнитом 3 внутри трубы 1.

Claims (2)

1. Использование изобретени  позвол ет ограничить воздействие сердечника преобразовател  положени  только датчиками, против которых находитс  торец штока и установленный на нем посто нный магнит, В результате этого практически все датчики работают в одинаковом режиме и одинаковым образом вли ют на срок службы преоб- разовател  положени . Кроме того, устройство обеспечивает работу датчиков с использованием обратного эффекта магнитострикции , что в значительной степени снижает на незадействованные датчики и следовательно повышает срок службы каждого из них и преобразовател  положени  в цепом. Точность измерени  линейных перемещений сердечника преобразовател  положени  в устройстве практически равна погрешности измерени  одним датчиком, а не сумме погрешностей зашунтированных по магнитному потоку датчиков в прототипе, поэтому точность нового устройства выше чем у прототипа. Формула изобретени  1. Указатель линейного перемещени , содержащий разделительную трубу из немагнитного материала и преобразователь положений, сердечник которого расположен в разделительной трубе, выполненный в виде датчиков, подключенных к системе индикации, расположенных в р дах по образующим вдоль разделительной трубы и смещенных в каждом р ду на высоту, равную частному от делени  величины шага

   между датчиками на количество р дов датчиков , выполненных в виде индукционных обмоток, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы, в него введены подвижный в продольном направлении шток, стержень из металла на никелевой основе и обмотка возбуждени  ультразвуковой частоты, причем сердечник преобразовател  положени  выполнен в виде посто нного магнита и установлен на

   0

   торце штока, а датчики преобразовател  положени  укреплены в каждом р ду на стержне , на котором также установлена обмотка возбуждени .
2. 2. Указатель поп 1,отличающий с   тем, что, с целью повышени  точности число витков обмоток датчиков преобразовател  положени  в одном направлении последовательно измен етс  на посто нную величину.