Индукционный датчик

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социал истицеских Республик(23) Приоритет -Государственный квинте СССР по делам нибретеннй н открытий05.05.79. Бюллетень17вания описания 10.05.79 ликова Дата опублик 2) Авторы изобретен Л. К. Туманов и Н. И. Чабанен лябинский о Ленина электрометаллургический комбинат 1) Заявитель ИНДУКЦИОННЫЛ ДАТЧИ нала лови мер,Изобретение относится к измерительнойтехнике, в частности, к магнитным измерениям, и может быть использовано для измерения магнитной проницаемости, линейныхперемещений, толщины покрытий и для анализа вещества по магнитным свойствам.Известны индукционные (трансформаторные) датчики с магнитопроводом броневоготипа, выполненным в виде коаксиально расположенных трубки и стержня, на которомразмещены намагцичивающая и измерительная обмотки 1), Такие датчики обладаютхорошей защищенностью от внешних магнитных полей, но имеют значительную величину начального сигнала, который снижает точность измерений, Для компенсацииначального сигнала используют два одинаковых датчика, один из которых рабочий,а другой - компенсационный,Однако и в этом случае трудно обеспечить полную компенсацию начального сигиз-за неидентичности датчиков и усй, при которых они работают (напринеравенство температур),Известен индукционный датчик с магнитопроводом в виде коаксиально расположенных трубки и стержня, на котором размещены намагничивающая, измерительная и компенсационная обмотки 2.Этот датчик позволяет практически полностью компенсироватьначальный сигнал и нечувствителен к изменению условий работы.Недостатком является низкая чувствительность измерений, под которой понимают отцошецие приращения сигнаЛа к вызвавшему его цзмсцециюизмеряемой величины, Это связано с тем, что под воздействием измеряемой величины (магнитная проницаемость, перемещение ферромагнитного тела в поле датчика) изменяется напряжение лишь на измерительной обмотке, а на компенсационной - остается постоянным.Цель изобретения - повышение чувствительности индукционного датчика. Для этого индукционный датчик, содержащий магнитопровод, выполненный в виде коаксиально установленных трубки и стержня, намагничивающую, измерительную и компенсационную обмотки, снабжен и-радиальными перемычками, расположенными в средней части магнитопровода между трубкой и стержнем, при этом намагничивающая обмотка размещена на радиальных перемычках.661448 Формула ааобретеная Фиг. Я иг.1 тавитель ф. Техред О. Лугоираж 1080дарственногоизобретенийЖ - 35, Раунт, г. Ужгор рнопвая льс дактор И, Мказ 2455/46 Корректор Г. НаПодписноеета СССРрытийнаб.,Прое 4 овск Госу НИИ комит и от шская од, у делам осква, Пате 113035,филиал ПП д, 4/5 ктная,3При такой конструкции датчика изменение измеряемой величины приводит к противоположным изменениям напряжений на измерительной и компенсационной обмотках,благодаря чему чувствительность измеренийувеличивается.На фиг. 1 изображен индукционный датчик,продольцый разрез; на фиг. 2 - разрезАА фиг. 1.Магнитопровод датчика состоит из коаксиально установленных трубки 1 и стержня 2. 10В средней части магнитопровода между стержнем 2 и трубкой 1 расположены радиальные перемычки 3 - 5, На перемычках 3 - 5размещены секции намагничивающей обмотки 6, Все секции соединены между собой согласно (последовательно или параллельно)и подключены к источнику переменного напряжения (на чертеже не показаны). Измерительная 7 и компенсациоцная 8 обмоткиразмещены на противоположных концах стержня 2. гоДатчик работает следующим образом.При отсутствии ферромагнитных тел вполе датчика магнитный поток намагничивающей обмотки 6 делится поровну междуверхним и нижним концами стержня 2, инапряжения на обмотках 7 и 8 одинаковы. Начальный сигнал датчика, представляющий разность этих напряжений, равен нулю. Если к верхнему концу стержня 2 поднести ферромагнитное тело, то магйитныйпоток, проходящий по этому концу, возрас- Зотет, и напряжение на обмотке 7 увеличится,Так как поток намагничивающей обмотки 6 при этом не изменится, то по нижнемуконцу стержня 2 будет проходить меньший35 4магнитный поток, а напряжение ца обмотке 8 уменьшится. Разность напряжений на обмотках 7 и 8 будет зависеть от измеряемой величины (магнитной проницаемости ферромагнитного тела цли расстояния до него). Поскольку напряжения на обмотках 7, 8 изменяются в противоположных направлениях, чувствительность измерений возрастает.Наличие радиальных перемычек ц размещение на них цамагничивакпцей обмотки обеспечивает повышение чувствительности измерений вдвое по сравценшо с известными датчиками. Индукционный датчик, содержащий магнитопровод, выполненный в виде коаксиально установленных труоки и стержня, цамагничиваюшую, измерительную и компенсационную обмотки, отланаощайс тем, что, с целью повышения чувствительности измерений, он снабжен и-радиальными перемычками, . расположенными в средней части магнитопровода между трубкой и стержнем, при этом намагничивающая обмотка размещена на радиальных перемычках.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Валитов А, М.-З, и др. Приборы и методы контроля толщины покрытий. П., 1970. с, 45 - 49.2. Середециц В. И. Измерительные устройства с высокотемпературными трансформаторными датчиками перемещения, Л., Э не р ги я, 1968, с. 16.