SU934225A1 - Датчик перемещений - Google Patents

Description

(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к системам автоматического контрол  и преобразовани  неэлектрических величин в электрический сигнал, а именно к датчикам перемещений.

Известен датчик, перемещений, содержащий чувствительный элемент Холла, расположенный на подвижном щтоке между полюсными наконечниками посто нных магнитов 1.

Недостаток известного устройства .состоит в невозможности получени  ступенчатой характеристики преобразовани  с переменной крутизной и в невозможности работы в больщом диапазоне измерени  перемещений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  датчик перемещений , содержащий  корь, выполненный из пластины электрета с провод щими полюсными пластинами, между которыми расположены чувствительные элементы, выполненные из сегнетопленки, на нижней стороне которой размещены пластины измерительных электродов 2.

Недостаток этого устройства ..состоит в недостаточно высокой точности преобразовани  и в сравнительно невысокой надежности работы в системах автоматического управлени .

Цель изобретени  - повышение точности и надежности датчика перемещений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в датчике перемещений на верхней поверхности сегнетопленки чувствительных элементов размещены провод щие пластины перпендикул рно пластинам измерительных электродов.

На фиг. 1 показан чувствительный эле10 мент с четным числом пластин на верхней поверхности сегнетопленки, общий вид; на фиг. 2 - элементС нечетным числом провод щих пластин, ВИД спереди; на фиг. 3 - то же, вид слева; на фиг. 4 - статическа  15 характеристика элемента на фиг. 1; на фиг. 5 характеристика элемента на фиг. 2 и 3.

Claims (2)

1. Датчик перемещений содержит  корь, выполненный из пластины электрета 1 с провод щими полюсными пластинами 2 и 3, и 2Q чувствительные элементы, состо щие из сегнетопленки 4, с одной стороны которой прикреплены измерительные электроды 5 в &иде тонких провод щих пр моугольных пластин , а с другой прикреплены две (фиг. 1) или более, например три (фиг. 2 и 3), такие не воспринимающие поле пластины, но так, что границы обеих пар пластин перпендикул рны между собой. Второй блок элемента с сегнетопленкой и измерительными пластинами аналогичен первому. Якорь (фиг. I) показан в крайнем правом положении, он может вращатьс  вокруг некоторой оси или перемещатьс  пр молинейно , электризу  то один, то другой чувствительный элемент (на фиг. 1 показано стрелкой ). Датчик перемещений работает следующим образом. Якорь, перемеща сь вдоль чувствительных элементов, .поочередно электризует сегнетоплен у 4., При наибольшем смещении  кор  от нейтрали (фиг. 1) его поле максимально электризует сегнетопленку 4, ее диэлектрическа  проницаемость, а значит и переменный ток через электроды 5, уменьшаютс . Емкостной ток, проход  между электродами 5 того чувствительного элемента, который находитс  между полюсными пластинами 2 и 3  кор , протекает через воспринимающие пласиньг 6, дважды проход  через сегнетопленку 4. При .этом ток через электроды 5 другого чувствительного элемента , не наход щегос  в зоне  кор  максимальный , поскольку этот чувствительный элемент не наэлектризован и проницаемость его сегнетопленки максимальна. Разница этих токов по любой из мостовых или дифференциальных схем преобразуетс  в выходной сигнал (фиг. 4). Аналогично работают и элементы с нечетным числом пластин (фиг. 2 и 3), но, поскольку в каждом чувствительном элементе добавлено по одной пластине, то на выт ходнои характеристике имеетс  дополнительна  ступенька (фиг. 5). Отличительной особенностью устройства.  вл етс  зависимость вида выходной статической характеристики (фиг. 4 и 5) от числа провод щих пластин 6. При четном числе пластин & в чувствительном элементе (фиг. 1) участок с наибольшей крутизной проходит через ноль (флг. 4), а при нечетном: числе провод щих пластин 6, расположенных на верхней поверхности сегнетопленки 4 (фиг. 2 и 3), через ноль проходит участок с наименьшей крутизной характеристики (фиг. 5). Ноль, как обычно, соответствует центральному (геометрически) положению  кор  на нейтрали. Формула изобретени  Датчик перемещений, содержащий  корь, выполненный из пластины электрета с провод щими полюсными пластинами, между которыми расположены чувствительные элементы , выполненные из сегнетопленки, на нижней стороне которой размещены пластины измерительных электродов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и надежности датчика, на верхней стороне сегнетопленки чувствительных элементов р.азмещены провод щие пластины перпендикул рно -пластинам измерительных электродов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Котенко Г. И. и др. Гальваномагнитный микрометр. - «Приборыи системы управлени , 1967, № 7, с. 52.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 332325, кл. G 01 D 5/20, 1970 (прототип ).

   Фиг. 2

   6 6

   Ш.г1

   I I Г

   1 5 S Фиг.З