Емкостно-индуктивный преобразователь перемещений

/ц 464776 Союз Советскйх Социалистических РеспубликГосударствеинын комитет Совета Мииистров СССР 53) УДК 531,7:531 14. Волков Московский институт электронного машиностроения(71) Заявитель 4) ЕМКОСТИО-ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение может быть использовано в различных устройствах, автоматики, измерительной и вычислительной техники в качестве преобразователя перемещений.Для преобразования механических перемещений в электрический сигнал в технике широко применяются датчики с емкостными и индуктивными преобразователями,Для получения более высокой чувствительности и меньшей погрешности линейности выходных характеристик этих датчиков с одной измерительной схемой используют одновременно емкостной и индуктивный преобразоватройств является индуктивль малых линейных переме.из катушки индуктивностивблизи нее проводящего о функции электромагнитперемещении тела изменяядуктивной катушки (инки увеличивается при удаи, наоборот, уменьшается тела к катушке).в одном устройстве двух - индуктивного и емкостношки индуктивности дополют плоскую проводящую ьцевой, или круглой формыконструкции преобразоваводя О радители.Основой этих успый преобразоватещений, состоящийи расположенноготела, выполняющегного экрана. Приются параметры идуктивность катушленин тела от неепри приближенииДля совмещенияпреобразователейго - на торце катунительно укрепляпластинку или кол(в зависимости от теля). В результате этого образуется емкостной преобразователь, у которого неподвижнойобкладкой является неподвижная, пластина, аподвижной - проводящее тело.5 Однако в таких устройствах укрепленнаяна катушке проводящая пластина являетсядля последней неподвижным электромагнитным экраном, снижающим ее индуктивность,что приводит к уменьшению чувствительностиО индуктивного преобразователя, Кроме того,эта пластина оказывает экранирующее действие на подвижное тело, перемещение которого необходимо измерять, что также снижаетчувствительность индуктивного преобразовате 5 ля. Для устранения этих недостатков неподвижная пластина выполняется или в видекольца, внутренний диаметр которого долженбыть значительно больше внешнего диаметракатушки, или в виде диска, диаметр которогоО должен быть существенно меньше внутреннего диаметра катушки. Но это приводит к снижению чувствительности емкостного преобразователя, так как она,пропорциональна площади перекрытия пластин,5 Цель изобретения - повышение чувствительности емкостно-индуктивного преобразователябез усложнения его конструкции.Для этого в предлагаемом устройстве прощая пластина выполнена разрезанной поусу катушки на отдельные части, соеди464776 Предмет изобретения Составитель Г. Белов Редактор Т. Иванова Техред О. Гуменюк Корректор Н. УвакинаТираж 7Совета Миоткрытийнаб., д. 4,/5 Изд. М. 596осударственного комитета по делам изобретений г Москва, Ж, Раушская аказ 1553/2ЦИИИП Подписноетров СССР Типография, пр. Сапунова,ненные электрически только в одном месте, например под центром катушки.На чертеже изображена принципиальная схема конструкции емкостно-индуктивного преобразователя.В зазоре Л между индуктивной катушкой 1 и проводящим телом - электромагнитным экраном 2 - помещена, примыкая к торцу катушки, неподвижная проводящая пластина 3. Она состоит из двух одинаковых близко расположенных половин 3 и 3", соединенных электрически в центре. Перемещения экрана 2 обозначены через х,Преобразователь работает следующим образом.При перемещении подвижного экрана 2 относительно,индуктивной катушки 1 (хО) изменяется зазор Л. В результате этого изменяются индуктивность катушки 1 (при уменьшении Л индуктивность уменьшается, а прп увеличении Л увеличивается) и емкость между пластинами 2 и 3 конденсатора (при уменьшении Л емкость увеличивается, а при увеличении Ь уменьшается). Одновременные изменения индуктивности и емкости устройства могут быть измерены одной измерительной схемой, например мостовой.Известно, что плотность вихревых токов в сплошном электромагнитном экране имеет максимальное значение непосредственно под катушкой возбуждения и падает вдоль радиуса по мере удаления от окружности ее среднего диаметра. Наличие прорезей в пластине 3 обрывает путь замыкания основной части вихревых токов, проходящей по окружности среднего диаметра Ркатушки 1 и показанной на чертеже пунктиром. Это приводит к резкому уменьшению вихревых токов, что 5 уменьшает в значительной степени воздействие пластины 3 на параметры индуктивной катушки и позволяет заменить кольцевую пластину диском, размеры которого не ограничиваются размерами катушки и могут быть лю быми, Это позволяет за счет увеличения габаритов неподвижной пластины до габаритов индуктивной катушки и более значительно повысить чувствительность вмкостного преобразователя, а за счет обрыва пути замыкания 15 вихревых токов увеличить чувствительностьиндуктивного преобразователя,При этом, пластина 3 может иметь любыеразмеры и конфигурацию и состоять из нескольких частей, соединенных электрически в 20 одной точке. Емкостно-индуктивный преобразователь пе ремещений, содержащий катушку индуктивности с укрепленной на ее торце неподвижной проводящей пластиной, и подвижный электромагнитный экран, о тл ич а ю щий с я тем, что, с целью повышения чувствительности пре образователя, неподвижная проводящая пластина выполнена разрезанной по радиусам катушки на отдельные части, соединенные электрически в одном месте, под центром катушки.