Индуктивный преобразователь линейных перемещений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ц 4 б 01 В 7/О ТЕНИ В А. Пономаре 8.8)тчики контроля и иностроение, 1965,ЬР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЭО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и целью его - повышение чувствительности и линейности статической характеристики преобразования индуктивного преобразователя линейных перемещений, содержащего плоскую катушку 1 индуктивности и установленный параллельно плоскости электропроводный экран 2, выполЯО 1483244 ненный из немагнитного материала, В исходном положении, когда зазор между катушкой 1 и экраном равен нулю, превышение размеров экрана 2 над диаметром катушки 1 определяется математическим выражением, в которое входят экспериментально подобранные коэффициенты, учитывающие краевые эффекты и влияние изменения зазора между катушкой и экраном. Экран 2 установлен с возможностью перемещения под углом 5 - 85 к оси 3 катушки, благодаря чему при его перемещении изменяются одновременно и зазор между ним и катушкой, и площадь их взаимного перекрытия, что оказывает более сильное влияние на величину вносимого сопротивления в контур катушки под действием вихревых токов, наводимых ей в экране, 1 ил.(Ь+ - ) /соз 90 - а.2формула изобретения Составитель С. СкрыпининРедактор И. Сегляник Техред И. Верес Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 2814/36 Тираж 683 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 3Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано дляизмерения линейных перемещений.Цель изобретения - повышение чувствительности и линейности статической характеристики преобразования индуктивногопреобразователя линейных перемещений засчет обеспечения его работы как в функции изменения зазора между его катушкойи экраном, так и в функции измененияих площади перекрытия,1 ОНа чертеже показано схематично конструктивное выполнение индуктивного преобразователя линейных перемещений,Преобразователь содержит плоскую дисковую катушкуи плоский электроприводный экран 2 из немагнитного материала, установленный с возможностью плоско параллельного перемещения под углома=5 - 85 к оси 3 катушки. Превышение Ьпоперечных размеров экрана (его длиныи ширины, или диаметра) над внешним 20диаметром Р катушки должно быть выбрано из условия:Ь=Р С+К сов(90 - а,где С=0,14 - 0,16 - коэффи циент перекрытия катушки экраном,учитывающий краевойэффект электромагнитного поля;К=0,340,36 - поправочный коэффициент для учета изменениязазора между катушкойи экраном при его перемещении.Индуктивный преобразователь работаетследующим образом.Катушкаподключается к источникутока высокой частоты (на чертеже не показан), а в качестве выходного сигналаиспользуется падение напряжения на этойкатушке, параллельно которой подключаетсярегистратор напряжения (на чертеже не показан).При перемещении подвижного экрана 2 4 Оот положения касания с катушкой 1 до значения Х=Р( . +Х) изменяется тольСсоь(90-ос)ко расстояние (зазор) между катушкой 1 45и экраном 2, а при дальнейшем перемещении в направлении Х сверх указанногозначения начинает дополнительно изменяться также и площадь перекрытия катушки 1 с экраном 2.Благодаря тому, что в начальном положении экрана 2, т, е. при нулевом зазоре между ним и торцовой плоскостью катушки 1 он выступает за пределы периметра катушки на определенную величину, зависящую от угла к установки катушки 1 и экрана 2 относительно направления Х контролируемого перемещения, на начальном участке перемещения на величину индуктивности катушки 1 влияет только лишь изменение зазора между катушкой и экраном, в то время как их площадь перекрытия остается неизменной, и влияние вихре. вых токов, наводимых в экране, будет максимальным. При дальнейшем увеличении перемещения экрана 2 в направлении Х экранирующее действие вихревых токов в экране уменьшается не только за счет увеличения зазора между ним и катушкой, но также и за счет уменьшения их площади взаимного перекрытия, что обуславливает более высокую чувствительность и линейность характеристики преобразования. Значения коэффициентов С и К подобраны экспериментально для данной конструкции преобразователя, Максимальный диапазон контролируемых перемещений определяется положением экрана 2, когда он полностью выходит за пределы катушки 1, т. е. когда полностью прекращается экранирующее действие вихревых токов, уменьшающих индуктивность этой катушки. Величина его определяется следующим выражением Индуктивный преобразователь линейныхперемещений, содержащий плоскую дисковую катушку индуктивности и плоскии электропроводный экран из немагнитного материала, установленный с возможностьюплоскопараллельного перемещения относительно катушки, отличающийся тем, что,с целью повышения чувствительности и линейности статической характеристики преобразования, экран установлен с возможностьюперемещения под углом а=5 - 85 к оси катушки, а превышение Ь его длины и ширины над внешним диаметром Р катушкивыбрано из условияР /С+Ксов(90 - а),где С=0,140,16 - коэффициент перекрытия катушки экраном,учить 1 вающий краевойэффект;К=0,340,36 - поправоцный коэффициент для учета изменения зазора между катушкой и экраном.