Датчик линейных перемещений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскивСоциалистическивРеспублик(1)М Кп 3 с присоединением заявки ЙоС 01 0 5/20 С 08 С 9/04 Государственный омитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 280283 Бюллетень Мо 8 Дата опубликования описания 28,0283 И.Ю. Петрова, М,ф. Зарипов, Р.М. Иль бв и Б.О. Ералиев(54) ДАТЧИК ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИИ Изобретение относится к системам автоматического контроля и преобразования перемещений, а именно к датчикам линейных перемещений.Известен датчик линейных перемещений, содержащий О-образный магнитопровод и пересекающий его магнитное поле экран, в основании магнитопровода выполнены сквозные отверстия, в которых расположены измерительные обмотки 1. Недостаток указанного датчика состоит в сравнительно невысокой точности.Наиболее близким к предлагаемому является датчик линейных перемещений, содержащий магнитопровод с неподвижными обмотками и подвижным элементом, в котором. неподвижные обмотки размещены попарно в отверстиях в основаниях магнитопровода и соединены между собой согласно и включены в мостовую схему измерения 2.Недостаток известного датчика состоит в ограниченных функциональ" них возможностях, а именно в невозможности измеоення двух взаимных перемещений, что не позволяет добиться нулевого сигнала на его виходе в любом положении подвижного зле=мента.Цель изобретения - повышение точ"ности датчика линейных перемещенийэа счет измерения двух взаимных перемещений подвижного элемента.Поставленная цель достигаетсятем, что в датчик линейных.перемещений, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двух оснований, соединенных общим стержневым магнитопроводом, и двух стержневых магнитопроводов, расположенных параллельнообщему стержневому магнитопроводу 5 и соединенных одним иэ торцов с соответствующим основанием, в основаниях магнитопровода выполнены отверстия, в которых расположены основные измерительные обмотки, на основаниях магнитопровода расположенысоответстВенно две секции обмоткивОзбуждения, соединенные последовательно-встречно, и подвижный элемент,введены дополнительные измерительные 25 обмотки и третья секция обмотки возбуждения, магнитопровод снабжентретьим основанием, один торец которого связан с двумя дополнительнымистержневыми магнитопроводами, рас - 30 положенными параллельно общему1000759 стержневому магнитопроводу, с центральной частью которого связан другой торец третьего основания, в центральной части общего стержневого магнитопровода и в третьем основании выполнено отверстие, в котором расположены дополнительные измерительные обмотки, третья секция обмотки возбуждения расположена на третьем основании и соединена последовательно-встречно с первой и второй сек циями, подвижный элемент выполнен в виде двух короткозамкнутых экранов, расположенных на общем стержневом магнитопроводе с разных сторон от третьего основания. 15На чертеже приведено схематичное изображение датчика.Датчик линейных перемещений содержит магнитопровод с тремя основаниями 1 - 3, в которых выполнены 20 отверстия, общий стержневой магнитопровод 4, два основных 5 и 6 и два дополнительных 7 и 8 стержневых магнитопровода, обмотку 9 возбуждения, основные 10 и 11 и дополнительные 12 и 13 измерительные обмотки и подвижный элемент, выполненный в виде короткозамкнутых экранов 14 и 15. Основания 1 - 3 магнитопровода охвачены тремя секциями обмотки 9 возбуждения, соединенных друг с другом последовательно-встречно. В сквозных отвервтиях оснований магнитопровода расположены измерительные обмотки, включенные между собой по мостовой схеме, обмотки 12 и 13, расположенные в противоположных плечах моста, намотаны посекционно в сквозных отверстиях первого и второго оснований 1 и 2 магнитопровода. Формула изобретения Датчик линейных перемещений, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двух оснований, соединенных общим стержневым магнитопроводом,и двух стержневых магнитопроводов, расположенных параллельно общему стержневому магнитопроводу и соединенных одним из торцов с соответствующим основанием, в основаниях магнитопровода выполнены отверстия, в которых расположены основные измерительные обмотки, на основаниях магнитопровода расположены соответственно две секции обмотки возбуждения, соединенные последовательно-встречно, и подвижный элемент, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности датчика, в него введены дополнительные измерительные обмотки и третья секция обмотки возбуждения, магнитопровод снабжен третьим основанием, один торец которого связан с двумя дополнительными стержневыми магнитопроводами, расположенными параллельно общему стержневому магнитопроводу, с центральной частью которого связан другой .торец третьего основания, в центральной части общего стержневого магнитопровода и в третьем основании выполнено отверстие, в котором расположены дополнительные измерительные обмотки, третья секция обмотки возбуждения расположена на третьем основании и соединена последовательно-встречно с первой и второй секциями, подвижный элемент выполнен в виде двух короткозамкнутых экра 40 Датчик работает следующим образом.При перемещении подвижного короткозамкнутого экрана 14 в левую часть датчика магнитная индукция в левОЙ части датчика уменьшается, а в средней части увеличивается, так как экран является значительным магнитным сопротивлением на пути магнитного потока. Вследствие этого насыщенность в стали в левой части уменьшится, а в средней части увеличится, причем магнитные сопротивления магнитопровода вокруг сквозного отверстия в левой части уменьшатся, а в средней части увеличатся. За 55 счет этого индуктивности обмоток 10 и 11 увеличатся, а индуктивности обмоток 12 и 13 уменьшатся. С изменением этих индуктивностей нарушится равновесие моста и на выходе появит ся сигнал, пропорциональный длине перемещения короткозамкнутого экрана, Для того, чтобы в новом положении экрана 14 на выходе преобразователя получить выходной сигнал рав ный нулю, необходимо подвижной экран15 переместить также влево. Приэтом уменьшится магнитный поток отобмотки 9 возбуждения в среднемосновании магнитопровода, а в правом основании магнитопровода увеличится,По аналогии с вышеприведеннымможно отметить, что индуктивностиобмоток 10 и 11 увеличатся, а индуктивности обмоток 12 и 13 уменьшатся,Таким образом, при равном перемещении подвижных экранов 14 и 15 мостовая схема вновь вернется к состоянию равновесия и на выходе сигналбудет равен нулю.Предлагаемое выполнение датчикадает возможность измерения двухвзаимных перемещений, измерение перемещения компенсационным методоми регулирования нулевого сигналапреобразователя в любом положенииодного из подвижных экранов, жесткосвязанного с контролируемым объектом.1000759 Составитель И. НазаркинаРедактор С. Крупенина Техред М,Тепер Корректор А, Дэятко Заказ 1355/39 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нов, расположенных на общем стержневом магнитопроводе с разных сторон от третьего основания.Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе 1Авторское свидетельство СССРМ 480900, кл. С 08 С 9/04, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 252125, кл. С 08 С 9/04, 19685