Индуктивный датчик перемещения

САНИЕ ЕТЕН ИЯ О П ИЗО Союз СоветскихоциалистическихРеспублик ависимос от авт. свидетельствааявлено 171969 ( 1303115125- присоединением заявкиа.421, 45/ОЗ МПК Ст иоритет Комитет по делам изобретении и открытипри Совете МинистровСССР публиковано 29.Х.1970. Бюллетень33 ата опубликования описания 29.Х 11,197 с, 531.7:531.14Авторыизобретен Л. 3. Кияновский и Н. М. Рудный Институт автоматики и Институт физики АН Украинской ССЗаявители НДУКТИВНЪЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИ 2 Изобретение предназначено для контроля деформации и механических перемещений, в частности, при испытаниях материалов и конструкций.Известны индуктивные датчики перемещений, содержащие чувствительный элемент в виде катушек индуктивности, соединенных в схему неуравновешенного моста переменного тока.Указанные датчики не пригодны для измерения деформаций и перемещений в зоне дейстВия Высоких темперятур и рядияций кяк из-зя потери ими ферромагнитных и изоляционных свойств, так и вследствие значительных влияний температуры на активную составляющую сопротивления.Цель изобретения - повысить надежность и точность измерения датчика при высокой температуре и воздействии радиации, а также упростить его конструкцию.Это достигается тем, что катушки индуктивности выполнены в виде однос/дойной пружины из неферромагнитного провода с несоприкасающимися витками, концы и середина которой механически жестко связанымежду собой и с одной точкой обьекта, а середины полученных при этом половин прркин механически жестко связаны между собой и с другой точкой объекта, перемещающейся относительно первой. На чертеже схематически изображен описываемый индуктивный датчик.Он содержит однослойную пружину 1 пзнеферромагнитного провода. Концы и середина пружины жестко соединены между собой, а также с одной точкой контролируемого объекта механической связью 2. Середины полученных половин пружины соединены жестко механической связью 3 между собой и с дру гой точкой исследуемого объекта.Получившиеся четыре участка пружины образуют катушки индуктивностп, электрически соединенные по схеме равноплечего неуравновешенного моста переменчого тока, например, 15 как показано на чертеже, с источником 4 заданного тока и индикагором 5 напряжения небаланса.Устройство работает следующим образом.20 Два рядом лежащих участка пружины составляют два соседних плеча моста и работают таким образом, что под воздействием измеряемой деформации или перемещения растягивается один участок, а другой сжимается, 25 Соответственно индукгивность одного участка уменьшается, а другого увеличивается. Для повышения уровня выходного сигнала и чувствительности, а также увеличения реактивной составляющей сопрогивленпя по отноше З 0 нию к активной составляющей мост питается285309 Для режима заданного тока У=1 Л 2=ЦЛЛ,Предмет изобретения ЬЛ фХ У Я+7 Х 20 где Составитель А. Б ехред Т. П. Курил ой Корректор Л. А. Царькова едактор Т. Ю аказ 3770/17 Тираж 480 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открыгий при Совете Министров ССС Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография пр. Сапунова,повышенной частотой. Мостовая схема работает в неуравновешенном режиме. При воздействии высокой температуры и радиации изменяется активное сопротивление плеч моста, а индуктивность практически не изменяетея, Для того чтобы одинаковые изменения активного сопротивления в комплексных плечах неуравновешенного моста не влияли на величину разбаланса, мост работает не 10 как обычно, в режиме заданного напряжения питания, а в режиме заданного тока с изменением напряжения небаланса (измеритель с бесконечным сопротивлением),15Действительно, для режима заданного напряжения разбаланс на выходе равноплечего моста равен У - напряжение питания моста;Л - комплексное сопротивление плеч; 25 Л Л - изменение сопротивления плеча подвоздействием перемещения, т. е, разбаланс зависит как от индуктивного, так и от активного сопротивлений плеч моста. 30 где 1 - ток питания моста,Отсюда видно, что в режиме заданного тока напряжение разбаланса моста не зависит от активного сопротивления плеч, т. е. в конечном итоге не зависит и от изменения активного сопротивления, происходящего под влиянием внешних условий. Индуктивный датчик перемещения, содержащий чувствительный элемент в виде катушек индуктивности, соединенных в схему неуравновешенного моста переменного тока, отличаюиийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности и точности измерений при высокой температуре и воздействии радиации, катушки индуктпвности выполнены в виде однослойной пружины из не- ферромагнитного провода с несоприкасающимися витками, концы и середина которой механически связаны между собой и с одной точкой объекта, а середины полученных при этом половин пружины механически жестко связаны между собой и с другой точкой объекта, перемещающейся относительно первой.