Измеритель линейных перемещений

)с 601 В 7/О ЬСТВ К АВТ ки Холл я, 1971,Емеритдиапаэний вХолла ь- на усГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР)57) Изобретение относится к изной технике. Цель - увеличениеизмерения линейных перемещеройстве, содержащем элемент 3 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений в диапазоне до нескольких десятков миллиметров.Целью изобретения является увеличение диапазона измерения за счет создания протяженной магнитной системы с линейно изменяющимся градиентом магнитной индукции в ее воздушном зазоре.Нэ чертеже изображена принципиальная схема измерителя.Измеритель линейных перемещений содержит два неподвижных пострянных магнита 1 и 2, которые выполнены в виде прямоугольных призм и установлены под острым углом 15 - 30 один к другому так, чтобы обращенные одна к другой боковые грани призм имели противоположную полярность, Благодаря такой конструкции магнитной системы измерителя в зазоре между боковыми поверхностями магнитов создастью перемещетрого угла, обра иэматическ ими и 2, которые обковыми гранями, ную полярность. олла стабильным а также благодаиндукции в эазо, обеспечивается Холла в функции зываемого в протом 3 Холла. 1 э.п,тановленныи с возможно ния вдоль биссектрисы ос зова нного двумя пр постоянными магнитами 1 ращены один к другому бо имеющими противополож При питании элемента 3 Х током от источника 4 тока ря линейному изменению ре между магнитами 1 и 2 линейное изменение ЭДС перемещения обьектэ, свя цессе измерения с элемен флы,1 ил,ется линейно изменяющийся градиент индукции магнитного поля. В плоскости, проходящей через биссектрису острого угла между магнитами 1 и 2 перпендикулярно магнитным силовым линиям магнитного поля, создаваемого магнитами, установлен с воэможностью перемещения элемент 3 Холла, имеющий две пары электродов, к одной из которых подключен источник 4 тока. а к другой - усилитель 5 с регистратором.Измеритель линейных перемещений работает следующим образом.Элемент 3 Холла, жестко связанный с обьектом перемещения, движется по направляющим вдоль биссектрисы угла, образованного магнитами 1 и 2. При этом на элемент Холла действует магнитная индукция, величина которой пропорциональна величине зазора между разноименными полюсами магнитов. Так кэк в процессе движения элемента Холла величина указанногоТираж 391рственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Раушс Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб., 4/5 Заказ 2307 ВНИИПИ Го Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 зазора все время меняется, то меняется и величина магнитной индукции В, действующей на него. Поскольку ЭДС Холла определяется следующим выражениеми = В сов( В),где Ох - ЭДС Холла, генерируемая на одной паре электродов;- ток через вторую пару электродов элемента Холла;В - . магнитная индукция в зазоре между магнитами, то, пропуская через элемент 3 Холла ток постоянной величины и поддерживая угол между вектором тока и вектором магнитной индукции неизменным, получаем пропорциональное изменение ЭДС Холла от величины индукции, которая линейно изменяется в зазоре между магнитами 1 и 2, Полученная ЭДС Холла усиливается в усилителе и фиксируется в регистраторе.Диапазон измеряемых перемещений определяется размерами длинных боковых поверхностей магнитов 1 и 2.Экспериментально установлено, что для того, чтобы выходная характеристика измерителя была линейной, угол между магнитами должен составить 15-30 О. Формула изобретения 5 1. Измеритель линейных перемещений,содержащий пару неподвижных двухполюсных постоянных магнитов, установленный с возможностью перемещения в зазоре между ними элемент Холла, имеющий две пары 10 электродов, и подключенные к соответствующим парам источник питанияи усилитель с регистраторомо т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения диапазона измерения, магниты выполнены в виде прямоуголь ных призм, обращенных одна к другойбоковыми гранями, имеющими противоположную полярность и острый угол между ними, а элемент Холла установлен в плоскости, проходящей через биссектрису этого 20 острого угла.2. Измеритель поп,1, отл ич а ю щийс я тем, что, с целью повышения линейности, острый угол между гранями призм составляет 15-30 О.