SU991139A1 - Бесконтактный датчик линейных перемещений - Google Patents

Description

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к измерению линейных перемещений.

Известен датчик линейных перемещений, содержащий неподвижные обмотки и перемещающиес  стержни магнитопровода 1.

Известен также датчик линейных перемещений , содержащий неподвижный и подвижный магнитопроводы, секционированные обмотки возбуждени  и измерительную обмотку 2.

Недостатками известных датчиков  вл ютс  низкий коэффициент преобразовани  и недостаточна  линейность характеристики.

Цель изобретени  - повышение линейности характеристики и увеличение коэффициента преобразовани .

С этой целью в бесконтактном датчике линейных перемещений, содержащем неподвижный магнитопровод с секционированными обмотками возбуждени  и измерительной обмоткой, и подвижный цилиндрический магнитопровод , неподвижный магнитопровод

снабжен двум  пространственно разнесенными ; полюсами, расположенными в плоскост х перпендикул рных оси, кольцевые поверхности которых имеют цилиндрическую форму, кажда  секци  обмотки возбуждени  охватывает оба полюса, секци  измерительной обмотки охватывает только один полюс, а подвижный магнитопровод выполнен однородным.

При этом подвижный магнитопровод перекрывает полюса наполовину.

10

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разраз; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Датчик состоит из корпуса 1, статора 2,

15 ротора (подвижный сердечник) 3 и обмоток - возбуждени  4 и измерительной 5. Статор 2 состоит из двух пакетов, набранных из зубчатых листов электротехнической стали и магнитоизолированных друг от друга. Ротор дат20 чика имеет цилиндрическую форму и набран из колец той же стали, что и статор.

Толщина магнитопровода определ етс  величиной измер емого перемещени . Обмотка

399

4 возбуждени  укладываетс  в пазы и охватывает оба пакета татора, измерительна  обмотка 5 также укладываетс  в статора секции, но раздельно на каждом из пакетов . Секции обмотки возбуждени  соедин ютс  согласно дл  создани  магнитных потоков в каждом из пакетов. Секции измерительной обмотки соедин ютс  согласно на каждом пакете и встречно между пакетами. Устройство работает следующим образом.

В начальном (нулевом) положении датчика потоки в каждом пакете, создаваемые обмоткой 4 возбуждени  равны и навод т разные ЭДС в секции правого и левого пакета измерительной обмотки 5, а их встречное включение обеспечивает на выходе сигнал равный нулю. При смещении ротора в ту или иную сторону измен етс  проводимость соответствующего пакета статора (обща  проводимость системы остаетс  неизменной). Там, где площадь перекрыти  пакета статора движущимс  ротором увеличиваетс , увеличиваетс  и магнитный поток, соответственно увеличивает с  и наводима  ЭДС в секци х измерительной обмотки 5 этого пакета и наоборот - происходит уменьщение ЭДС в секци х другого пакета . Суммарна  ЭДС измерительной обмотки определ етс  разностью напр жений в секци х обоих пакетов. Эта разница пр мо пропорциональна площади перекрыти  пакета статора, а следовательно, и длине хода ротора , т.е. на выходе измерительной обмотки 5 сигнал пропорционален линейному перемещению сердечника. В данном случае направление перемещени  определ етс  фазой выходного сигнала, так что при переходе сердечником нулевого положени , фаза изменитс  на 180°. При вращении гладкого ротора прово1394

димость пакетов остаетс  неизменной и не вли ет на величину выходного сигнала.

Предлагаемый бесконтактный датчик линейных перемещений имеет повьшенную ли5 нейность характеристики и высокий козффициент преобразовани .

Claims (2)

1. Бесконтактный датчик линейных перемещений , содержащий неподвижный магнитопровод с секционированными обмотками возбужде и  и измерительной обмоткой, и подвижный

цилиндрический магнитопровод, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  линейности характеристики, неподвижный магнитопровод снабжен двум  пространственно разнесенными полюсами, расположенными в плоскост х перпендикул рных оси, кольцевые поверхности которых имеют цилиндрическую форму, кажда  секци  обмотки возбуждени  охватывает оба полюса, секци  измерительной обмотки охватывает только

один полюс, а подвижный магнитопровод выполнен однородным.

2. Датчик по п. 1,отличающийс   тем, что, с целью увеличени  коэффициента преобразовани , подвижный магнитопровод перекрывает полюса наполовину.

Источники информации, прин тые во внимание при эксггертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 118731, кл. G 08 С 9/04, 1958.

2.Авторское свидетельство СССР № 580436, кл. G 01 В 7/00, 1975 (прототип).

м

|1|Щ|ми..Л..,||И|П|

ШИШ

/

г/г/

Риг 2