Индуктивный датчик размеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХОПЭВЛСПЮЕтииРЕСПУБЛИК 09) 01) 01 В 7/00 ЕТЕЛЬСТ АВТОРСКОЬ Ю ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР ОПИСАНИЕ ИЗ(56 ) 1. Федотов А.В. Расчет и проектирование индуктивных измерительныхустройств. М., "Машиностроение",1979, с. 54-56.2. Авторское свидетельство СССРМ 483568, кл. б 01 В 7/00, 1973(54).(57) 1. ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК РАЗМЕРОВ, содержащий цилиндрический,закрытый с торцов ферритовый магйитопрозод, размещенные на внутренней поверхности две встречно включенные катушки индуктивности и установленный с возможностью перемещения внут ри катушек ферромагнитный якорь, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьааения быстродействия и точности датчика путем зкранирования магнитного поля, внешний поверхностныйслой магнитопровода насыщен трехвалентным железом.2. Датчик по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, магнитопровод датчика выполнен в виде двух соосно расположенных тонкостенных ферритовых стаканов, соединенных между собой притертыми торцами.1027504 Составитель С. ЛупачевТехред А. Ач Редактор Н. Кешеля КорректорА. Повх Тираж 602 Заказ 4720/43 Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования линейныхразмеров в пропорциональный электрический сигнал,Известен индукционный .датчик,содержащий феррйтовый магнитопровод,размещенные на нем две встречновключенные катушки индуктивности иустановленный с возможностью перемещения ферромагнитный якорь Г 13. 10Недостатком данного датчикаявляется низкая точность из-за наличия значительных полей рассеяния.Наиболее близким к предлагаемомуявляется индуктивный датчик размеров,15содержащий цилиндрический, закрытыйс торцов Ферритовый магнитопровод,размещенные на внутренней поверхности магнитопровода две встречновключенные катушки индуктивности иустановленный с возможностью перемещения внутри катушек Ферромагнитныйякорь 2,Недостатком известного датчикаявляются ограниченная точность изначительное время установления выходного сигнала при отклоненииферромагнитного якоря от нейтрального положения, вызванного наличиемполей рассеяния, влияющих на температурный режим датчика,Цель изобретения - повышениебыстродействия и.точности датчикапутем экранирования магнитного ноля.Поставленная цель достигается 1 ем,что в индуктивном датчике размеров, ,35содержащем цилиндрический, закрытыйс торцов ферритовый магнитопровод,размещенные на внутренней поверхностидве встречно включенные катушки индуктивности и установленный с возможностью перемещения внутри катушекферромагнитный якорь, внешний поверхностный слой магнитопровода насыщентрехвалентным железом.Кроме того, магнитопровод датчика выполнен в виде двух соосно расположенных тонкостенных ферритовыхстаканов, соединенных между собойпритертыми торцами.На чертеже представлена конструктивная схема индуктивного датчика. Датчик содержит корпус 1, измерительный шток 2 с ферритовым яко-.рем 3, цилиндрический магнитопровод,состоящий из двух соосно расположенных тонкостенных ферритовых стаканов 4 и 5, соединенных между собойпритертыми торцами б. Две встречновключенные катушки 7 и 8 индуктивности размещены около внутреннейповерхности стаканов 4 и 5. Поверхностный наружный слой 9 стаканов 4и 5 насыщен трехвалентным железоми выполняет функции электромагнитного экрана. В магнитопроводе имеются отверстия 10 и 11 для прохожденияизмерительного штока 2 и отверстие 12для вывода проводов катушек 7 и 8индуктивности,Индуктивный датчик размеров рабо"тает следующим образом.При подключении катушек 7 и 8индуктивности датчика к источникунапряжения высокой частоты (не показан) магнитные потоки катушек распределяются по магнитопроводу в зависимости от положения ферритовогоякоря 3,В нулевом положении датчикамагнитные потоки катушек 7 и 8 вза-.имно компенсируются, и выходноенапряжение датчика равно нулю. Приизмерении размера детали измерительный шток 2 устанавливает ферритовыйякорь 3 в неравновесное положениеотносительно катушек 4 и 5, Это вызывает перераспределение магнитныхпотоков,.и на выходе датчика появляется напряжение, пропорциональноеотклонению измерительного штока 2.Так как наружный поверхностный слой 9магнитопровода имеет высокое электрическое сопротивление. благодаряповышенной концентрации трехвалентного железа, он препятствует прохождению магнитных потоков катушек вовнешнюю область за пределами магнитопровода, вследствие чего значительно уменьшаются потоки рассеяния.Уменьшение потоков рассеяния повышает точность датчика, а также егобыстродействие вследствие уменьшения времеви установления его выходного сигнала.