Магнитомодуляционный датчик положения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК щ 11 С 01 В 7 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 5 Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫЙ ДАТЧИКПОЛОЖЕНИЯ, содержащий постоянныймагнит с обращенными в одну сторонурабочим и вспомогательным полюсныминаконечниками, раэмещенный на рабочем полюсном наконечнике магниточувствительный элемент и размещенныйсо стороны полюсных наконечниковферромагнитный якорь, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритных раэмеров при сохранении надежности функционирования,рабочий полюсный наконечник выполнен с экранирующим выступом научастке между магнитом и магниточувствительным элементом, обращеннымв сторону вспомогательного полюсного наконечника,1078236 ВНИИПИ Заказ 928/33 Подписное Тираж 587 филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь"зовано для контроля положения подвижных объектов,Известен магнитомодуляционныйдатчик положения, содержащий магнит, 5полюсный наконечник и магниточувствительный элемент на основе элементаХолла, размещенный на торце магнита 11.Недостатком этого датчика является низкая надежность, обусловленнаямалой глубиной модуляции магнитногопотока, проходящего через магниточувствительный элемент при изменении положения контролируемого объекта.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является магнитомодуляционный датчик положения, содержащий постоянный магнит с обращенными в одну сторону раЬочим и вспомогательным полюсными наконечниками,размещенный на рабочем полюсномнаконечнике магниточувстнительныйэлемент и размещенный со стороны 25полюсных наконечников ферромагнитныйякорь. И этом датчике необходимаядля его надежного функционированияглубина модуляции магнитного потокачерез магниточувствительный элемент 30,обеспечивается путем выполнения дат;чика в виде двух идентичных дифференциально включенных измерительных узлов Г 23.Недостатком известного датчика З 5являются большие гаЬаритные размеры,обуслонленные наличием второго измерительного узла.Целью изобретения являетсяуменьшение габаритных размеров датчика при сохранении надежностифункционирования,Эта цель достигается тем, что вмагнитомодуляционном датчике положения, содержащем постоянный магнитс обращенными в одну сторону рабочим 45и вспомогательным полюсными наконечниками, размещенный на рабочемполюсном наконечнике магниточувствительный элемент и размещенный со стороны полюсных наконечников ферромагнитный якорь, рабочий полюсный наконечник выполнен с экранирующимвыступом на участке между магнитоми магниточувствительным элементом,обращенным в сторону вспомог"ательного полюсного наконечника,На чертеже изображен магнитомодуляционный датчик йбложения.Датчик содержит постоянный магнит 1 и закреплениые иа его торцахрабочий полюсный наконечник 2 ивспомогательный полюсный наконечник 3, Со стороны торцовых частей полюсных наконечников 2 и 3, обращенных в одну сторону, расположен ферромагнитный якорь 4, выполненный с возможностью перемещения относительно них. На торцовом участке рабочего полюсного наконечника 2 в зазоре между ним и ферромагнитным якорем 4 закреплен магниточувствительный элемент 5, выполненный, например, н ниде датчика Холла. На участке между магниточувствительным элементом 5 и магнитом 1 рабочего полюсного наконечника 2 выполнен экранирующий выступ 6, обращенный н сторону вспомогательного полюсного наконечника 3.Датчик работает следующим образом.В исходном положении при удаленном якоре 4 магнитный поток, создаваемый магнитом 1, замыкается в основном через экранирующий выступ Б на вспомогательный полюсный наконечник 3, При этом магнитный поток через магниточувстнительный элемент 5 незначителен, так как магнитное сопротивление воздушного зазора между торцом рабочего полюсного наконечника 2 и вспомогательным полюсным наконечником 3 значительно превосходит магнитное сопротивление зазора между экранирующим выступом 6 и наконечником 3. Магниточувствительный элемент 5 при этом разомкнут и его выходной сигнал равен нулю. При приближении якоря 4 к торцам полюсных наконечников 2 и 3 магнитный поток магнита 1 пере- распределяется и при заданном положении якоря 4 происходит срабатывание магниточувствительного элемента 5. В результате на его зажимах поянляется сигнал, свидетельствующий о достижении контролируемым объектом заданного положения.Отношение максимального значения магнитного потока через магниточунстнительный элемент к его минималь.ному значению в этом датчике (т,е. глубина модуляции магнитного потока) имеет достаточно большую величину, что позволяет сохранить большой допуск на допустимую величину порога срабатывания и отпускания магниточунствительного элемента и, таким образом, обеспечивает сохранение надежности его функционирования при низких требованиях к стабильности характеристики магниточувствительного элемента. Кроме того, использование в этом датчике лишь одного измерительного узла недифференциальной конструкции приводит к уменьшению его габаритных размеров,