SU947629A1 - Датчик перемещений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, дл  измерени  линейных перемещений.

Известны трансформаторные дифференциальные датчики перемещений, содержащие магнитопровод с размещенными в нем обмоткой возбуждени  и секци ми вторичной (измерительной) обмотки , соединенными встречно-последовательно , и подвижный ферромагнитный элемент 1.

Недостатком их  вл етс  наличие некоторого силового воздействи  датчика на контролируемый объект, обусловленного магнитным прит жением подвижного ферромагнитного элемента датчика к его магнитопроводу,

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  датчий перемещений, содержащий ферромагнитный корпус с установленными внутри него двум  относительно подвижными Ш-образными магнитопроводами, обращенными один к другому своими разомкнутыми стержн ми,и обмотки,размещенные на стержн х магнитопроводов. Корпус выполнен неразъемным 2.

Недостатком его  вл етс  большое измерительное усилие, обусловленное

теми же причинами, которые были ука .заны выше.

Цель изобретени  - уменьшение измерительного усили , оказываемого датчиком на контролируемый объект.

Дл  достижени  поставленной цели датчик перемещений, содержащий ферромагнитный корпус с установленными внутри него двум  относительно подвиж10 ными Ш-образными магнитопроводами, обращенными один к другому своими разомкнутыми стержн ми, и обмотки, размещенные на стержн х магнитопроводов , снабжен обмоткой электромагнита,

15 а корпус выполнен в виде двух стаканов , вход щих один в другой с возможностью относительного перемещени , один из которых выполнен с фланцем, а другой - с кольцевой полостью дл 

20 размещени  в ней обмотки электромагнита , наход щейс  на торце стакана, обращенном к фланцу первого стакана.

На фиг. 1 представлена конструктивна  схема датчика перемещений;

25 на фиг. 2 - электрическа  схема включени  его обмоток.

Claims (2)

1. Датчик перемещений содержит два Одинаковых Ш-образных (или чашеобразных ) магнитопровода 1 и 2, обращенных один к другому своими разомкнутыми стержн ми, и размещенные на них обмотки 3 и 4 возбуждени  и измерительные обмотки 5 и б, соединенные встречно-последовательно. Ферромагнитный корпус датчика состоит из двух, вход 1г;их один в другой с возможностью относительного перемещени  стаканов 7 и 8, один из которых имеет на своей внешней поверхности фланец 9, а второй - кольцевую полость 10, в которой размещена обмотка 11 электромагнита, Ш-образные магнитопроводы 1 и 2 отделе ты от ферромагнитных стаканов 7 и 8 корпуса диамаг нитными прокладками 12. Обмотки 3 и возбуждени  подключены к источнику 13 питани  переменного тока через по тенциометр 14, а обмотка 11 электромагнита - через потенциометр 15. К концам измерительных обмоток 5 и б подключен показывающий прибор 16, -например вольтметр. Датчик перемещений работает следующим образом. Сначала производитс  его настройка и балансировка, дл  чего обе по-. ловины датчика сжимают струбциной с целью устранени  зазора между фланцем 9 одного стакана и кольцевой полостью 10 другого стакана, подключаю его обмотки 3 и 4 возбуждени  через балансировочный потенциометр 14 к ис точнику 13 питани  переменного тока и регулируют положение движени  этого потенциометра до тех пор, пока по казани  пркбора 16 не станут равными нулю. Таким орразом, устран етс  погреш ность измерений, обусловленна  неиде тичностью выполнени  обеих половин дифференциального датчика, т.е. его магнитной и электрической асимметрией . Затем отключают питание датчика, снимают струбицу, устанавливают датчик на весь- вертикально, закрепл ют его,, верхний стакан 7 с некоторым зазором между торцом его кольцевой полости 10 и фланцем 9 и регулируют то в обмотке 11 электромагнита с помощь потенциометра 15 до тех пор, пока ве сы не покажут веса сто ших на весах частей датчика. После этого настройк датчика считаетс  законченной и он может быть установлен на контролируемый . При выполнении измерений датчик вырабатывает выходной сигнал, пропор циональный зазору между концами стер ней его магнитопроводов 1 и
2. 2. Так к обмотки 3 и 4 возбуждени  датчика со дают магнитные потоки, направленные встречно, то при отсутствии зазора между магнитопроводами 1 и 2 суммарный магнитный поток в них равен нулю (благодар  предварительной балансировке датчика с помощью потенциометра 14), вследствие чего сигнал датчика на выходе его измерительных обмоток 5 и 6 равен нулю. При относительном перемещении обеих частей датчика по вл етс  зазор между его ма.гнитопровбдами 1 и 2, вследствие чего в каждом из магнитопроводов уменьшаетс  встречно направленна  составл юща  магнитного потока от другого магнитопровода. В результате в каждом из них по вл етс  разностна  составл юща  магнитного потока, увеличивающа с  (в выбранном диапазоне из мерений) с увеличением зазора. Благодар  дифференциальному включению измерительнь1х обмоток 5 и 6 датчика сигнал, на его выходе удваиваетс . Замкнутый ферромагнитный корпус, состо щий из двух стаканов, обеспечивает экранирование обмоток датчика от воздействи  внешних магнитных полей. Так как магнитопроводы 1 и 2 со встречно направленными магнитными йотоками отталкиваютс , а обмотка 11 . электромагнита создает силу прит жени  между обеими половинами датчика , то про варительной настройкой тока в обмотке электромагнита добиваютс  равенства этих сил. Таким образом, силы магнитного прит жени  и отталкивани  не вли ют на работу датчика, а измерительное усилие сводитс  к минимуму. Формула изобретени  . Датчик перемещений, содержащий ферромагнитный корпус с установленными внутри него двум  относительно подвижными Ш-образными магнитопроводами, обращенными один к другому своими разомкнутыми сте исн ми, и обмотки, размещенные на стержн х магнитопроводов, отличайщийс  тем, что/ с целью уменьшени  измерительного усили , он снабжен обмоткой электромагнита , а корпус выполнен в виде двух стаканов, вход щих один в другой с возможностью относительного перемещени , один из которых выполнен с фланцем, а другой . с кольцевой полостью дл  размещени  в ней обмотки электромагнита, наход щейс  на торце стакана, обращенном к фланцу первого стакана. Источники информации, прий тые во внимание при экспертизе 1,Д,И, Агейкин и др. Датчики конт .рол  и регулировани . Справочные материалы . М., Машиностроение, 1965. с, 131, 2,Там же, с, 97 (прототип).

   16

   tpta2