Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 19. 03. 80 (2 ) 2896954/25-28с присоединением заявки Но(51) М. Кл. С 01 В 7/14 ГосударствеииыЯ комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования Описания 30. 12. 81(71) Заявитель Пензенский политехнический институт(54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК линейных пеРеиещенийИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для измерения линейных перемещений при непостоянной окружающей температуре.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений, содержащий корпус, соосно закрепленные в нем два П-образных ферромагнитных сердечника с обращенными друг к другу полюсными наконечниками,размещенные на сердечниках вторичные катушки,включенные в дифференциальную систему, 15 соосно установленную внутри одного из сердечников с воэможностью осевого перемещения штангу, один конец которой симметрично расположен между полюсными наконечниками сердечников и не сет закрепленный на нем перпендикулярно оси штанги ферромагнитный якорь с первичной катушкой (11.В известном датчике при изменении температуры изменяются линейные раз меры сердечников, якоря и штанги,что приводит к погрешностям при измерениях.Целью изобретения является компенсация температурной- погрешности. 30 Поставленная цель достигается тем, что дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений снабжен двумя параллельными штанге кронштейнами, одни концы которых жестко закреплены на корпусе, на других установлены соответствующие П-образные ,сердечники, а длины и температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов выбраны из условия обеспечения стабильности градуировки,датчика при непостоянной температуре.На чертеже показана схема дифференциального трансформаторного датчика линейных перемещений.Датчик. содержит корпус 1, соосно закрепленные в нем два П-образнЫх Ферромагнитных сердечника 2 и З,размещенные на них .вторичные катушки 4 и 5, соосно установленную внутри сердечника 3 штангу б с ферромагнитным якорем 7, первичную катушку 8 и кронштейны 9 и 10./ Датчик работает следующим образом.При температуре, например, 20 Со и при отсутствии воздействия на штангу б измеряемой величины датчик находится в исходном состоянии. При этом линейные размеры сердечников 2 и 3, якоря 7, штанги б и кронштейнов894338 где э 114 37/б 0Одписное 9 и 10 обеспечивают симметричноерасположение якоря 7 между полюсныминаконечниками сердечников 2 и 3, анапряжение с вторичных катушек 4 и 5,включенных в дифференциальную систему, равно нулю. При отклонении температуры от 200 С на величину дт линейные размеры сердечников 2 и 3,якоря 7, штанги б и кронштейнов 9и 10 изменяются на различные величины,. зависящие от их длин и темпера, турных коэффициентов линейного расширения. Однако температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов 9 и,10 выбраны из условияобеспечения стабильности градуировки датчика при непостоянной температуре и определяются по следующимФормулам:(2 1 с + 11 )ос 4- 2 1 ц ош2 К с( и с - температурные коэффициенты линейного расширениякронштейнов 9 и10;( и- температурныескоэффициенты линейного расширения сердечников 2и 3 и якоря 7;и К 1 - длины кронштейнов9 и 10 при 20 С;К и- длины сердечников2 и 3, якоря 7 иштанги б при 20 С,Это позволяет сохранить симметричное расположение якоря 7 между полюсными наконечниками сердечников 2 и 3 в исходном состоянии датчика, т.е. при отсутствии воздействия на штангу б измеряемой веди- чины.Таким образом, в данном датчике достигается компенсация температурной погрешности. с Формула изобретения Дифференциальный трансформаторный датчик линейных перемещений,содержащий корпус, соосно закрепленные в нем два П-образных ферромагнитных сердечника с обращеннымидруг к другу полюсными наконечниками, размещенные на сердечниках вто ричные катушки, включенные в дифференциальную систему, соосно установленную внутри одного иэ сердечников с возможностью осевого перемещения штангу, один конец которой сим О метрично расположен между полюсными наконечниками сердечников инесет закрепленный на нем перпендикулярно оси штанги ферромагнитный якорь с первичной катушкой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью компенсации температурнойпогрешности, он снабжен двумя параллельными штанге кронштейнами,одни концы которых жестко закреплены на корпусе, на других установлены соответствующие П-образныесердечники, а длины и температурные коэффициенты линейного расширения кронштейнов выбраны из условияобеспечения стабильности градуировки датчика при непостоянной температуре. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Агейкин Д,И. и др. Датчикиконтроля и регулирования, Справочные материалы. М., "Машиностроение", 1965, с 131 (прототип),"Патент",